Методы изучения природы биология: Методы исследования природы — B-Pro

Содержание

Методы изучения живой природы. Биологические методы • Образавр

Содержание

Примечания к видео

Скрыть

Сообщение для учеников

Представьте, что вы решили стать исследователем живой природы. С чего стоит начать? Для начала нужно определиться с теми методами, которыми вы будете 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.

К практическим относятся те методы, с помощью которых ученый познает какое-либо явление непосредственно, например, путем наблюдения или эксперимента.

{"questions":[{"content":"Какие из этих методов являются теоретическими, а какие – практическими?[[grouper-1]]","widgets":{"grouper-1":{"type":"grouper","labels":["Теоретические методы","Практические методы"],"items":[["Изучение литературы","Моделирование"],["Наблюдение","Эксперимент","Измерение"]]}}}]}

Наблюдение

Наблюдение – пожалуй, самый древний и доступный из методов исследования.

Вы тоже легко можете стать исследователем-наблюдателем. Попробуйте пронаблюдать за поведением птиц в ближайшем парке, как это делают орнитологи – биологи, изучающие их.

{"questions":[{"content":"Наблюдение – это [[fill_choice_big-6]] метод исследования. ","widgets":{"fill_choice_big-6":{"type":"fill_choice_big","options":["практический","теоретический"],"answer":0}}}]}

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.

Для записи полученной информации 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.

{"questions":[{"content":"В каком порядке нужно выполнять эти действия?[[sorter-8]]","widgets":{"sorter-8":{"type":"sorter","items":["Сформулировать цель наблюдения.","Создать план наблюдения.","Подготовить необходимые инструменты (бинокль, лупа, блокнот, т. д.)","Провести наблюдение.","Записать результаты.","Провести повторное наблюдение.","Записать результаты и сравнить их с предыдущими."]}}}]}

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.

{"questions":[{"content":"Что из этого НЕ стоит вносить в полевой дневник?[[choice-17]]","widgets":{"choice-17":{"type":"choice","options":["Наблюдаемых птиц 12 штук.","Наблюдаемые птицы чудесные!","3 птицы регулярно издают звуки.","3 птицы красиво поют."],"explanations":["","Это личное впечатление, а не факт.","","Это эмоционально окрашенное утверждение."],"answer":[1,3]}}}]}

Эксперимент

Опыт или эксперимент (лат. experimentum – проба, опыт) — это наблюдение, осуществляемое в контролируемых условиях. Главное отличие эксперимента от наблюдения в том, что условия опыта находятся под полным контролем ученого-экспериментатора.

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

Гипотеза — предположение, выдвигаемое как предварительное объяснение некоторого явления.

{"questions":[{"content":"Эксперимент – это [[fill_choice_big-34]] метод исследования.","widgets":{"fill_choice_big-34":{"type":"fill_choice_big","options":["практический","теоретический"],"answer":0}}}]}

Контрольная группа — организмы, участвующие в эксперименте, но они не подвергаются 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, секундомера, др. ).

{"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."]}]}

Величины	Единицы измерения
Длина	метр (м)
Масса	килограмм (кг)
Температура	градус Цельсия (°C)
Время	секунда (с)
Скорость	метр в секунду (м/с)

{"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)"]}}}]}

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.

{"questions":[{"content":"Что из этого является моделью?[[choice-37]]","widgets":{"choice-37":{"type":"choice","options":["кукла","глобус","макет самолета","план школы","человек"],"explanations":["Это модель человека. ","Это модель Земли.","Это модель самолета.","Это схематичная модель расположения кабинетов школы.",""],"answer":[0,1,2,3]}}}]}

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.

Биология Методы изучения природы

Материалы к уроку

Конспект урока

Методы изучения природы

На протяжении нескольких веков ученые разрабатывали различные методы изучения природы. На самом деле совершенно новые методы в массовом порядке стали появляться только в двадцатом веке, до этого лишь совершенствовались наиболее древние методы исследования. Это:

Наблюдение.
Описание.
Измерение.

Более современными считаются методы:

Эксперимент.
Сравнение.
Моделирование .

Эти методы универсальны – их используют для изучения почти всех объектов живой природы. Однако ученые, изучающие природу, делятся на группы в зависимости от объекта, который они изучают. Например:

Орнитологи — изучают птиц.
Микробиологи – бактерии.
Ихтиологи – рыб.

Рассмотрим каждый из методов исследования подробно.

Наблюдение – не вмешиваясь в природные процессы, ученый наблюдает и фиксирует данные, изучая, таким образом, природу.

Этот метод приводит нас ко второму методу – описанию. Этот метод позволяет зафиксировать данные, полученные с помощью наблюдения.

Пример. Ученый этолог (изучающий поведение животных) наблюдает за жизнью львов. Описывает состав их семей, количество детенышей, способы добычи пищи, образ жизни.

В проведении наблюдения ему помогает специальный прибор – бинокль, в проведении описания он использует полевой дневник и карандаш.

Измерение – метод изучения природы, позволяющий узнать длину, ширину, объем и другие количественные характеристики живого объекта.

Например, ученому селекционеру (создающему новые виды растений и животных), требуется узнать длину колосьев нового вида ржи. Он использует метод измерения с помощью специального прибора – линейки.

Следующий метод исследования эксперимент, предусматривает создание неких специальных условий для исследования природного объекта.

Например, необходимо исследовать дозу лекарственного препарата для достижения максимального эффекта на крысах. Ставят эксперимент

Проведение этого эксперимента тесно соприкасается со следующим методом исследования – сравнением. Необходимо сравнить действие разных доз препарата, сравнив параметры особей в разных группах.

И самым аналитически сложным методом исследования является моделирование.

Моделирование — это метод, позволяющий ученому, на основании всех полученных данных, вывести некие закономерности в живой природе и спрогнозировать дальнейшее протекание природного процесса.

Например, зная примерное количество мышей-вредителей, скорость и условия их размножения в поле, можно узнать количество потребляемой ими в неделю пищи, и на основании этого смоделировать примерную потерю урожая от этих вредителей в год.

Этот метод широко используется в настоящее время благодаря развитию компьютерной техники.

Остались вопросы по теме? Наши педагоги готовы помочь!

Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам
Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки
Повысим успеваемость по школьным предметам
Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

Выбрать педагогаОставить заявку на подбор

Цели и объем | Nature Methods

Nature Methods — это форум для публикации новых методов и значительных улучшений проверенных базовых методов исследований в области наук о жизни. Это ежемесячное издание предназначено для широкой междисциплинарной аудитории академических и отраслевых исследователей, активно участвующих в лабораторной практике. Он предоставляет исследователям новые инструменты для проведения своих исследований и уделяет особое внимание непосредственной практической значимости и потенциалу для продвижения новых биологических приложений.

В журнале публикуются разработки методов (статьи, краткие сообщения), сравнения эффективности родственных, установленных методов (анализы) и коллекции инструментов или наборов данных, представляющих широкий интерес (ресурсы), в качестве основных исследовательских работ. В журнале также публикуются обзоры последних технических и методологических разработок (Обзоры, Перспективы) и мнения (Комментарии). Мы активно ищем документы, имеющие отношение к широкому сообществу фундаментальных исследований в области наук о жизни, включая методы, основанные на химии, физике и информатике.

Чтобы повысить практическую значимость каждой статьи, описание метода должно сопровождаться строгой проверкой, приложением к важному биологическому вопросу и результатами, иллюстрирующими его эффективность по сравнению с доступными подходами. Документы выбираются для публикации на основе широкого интереса, тщательной оценки методологической эффективности и подробных технических описаний, которые облегчают немедленное применение.

Конкретные области интересов включают, но не ограничиваются:

Методы секвенирования генома и структурного профилирования

Методы анализа отдельных клеток, включая секвенирование, омики и мультиомики
Методы пространственной омики
Методы анализа метагенома
Методы геномной инженерии
Методы анализа и манипулирования экспрессией генов, включая эпигенетику, нацеливание на гены, трансдукцию
Методы протеомики, включая масс-спектрометрию, анализ взаимодействий связывания и анализ посттрансляционных модификаций
Методы системной биологии и профилирования интерактомов
Методы гликобиологии
Методы метаболомики
Методы структурной биологии, включая криоэлектронную микроскопию, криоэлектронную томографию и кристаллографию
Методы белковой инженерии
Химико-биологические методы, включая химическую маркировку, методы расширения генетического кода и хемогенетические инструменты
Биофизические методы, включая мономолекулярные технологии и технологии «лаборатория на чипе»

Оптические и неоптические технологии визуализации, включая микроскопию, спектроскопию и визуализацию in vivo
Конструкция зонда, включая зонды и сенсоры на основе генетически кодируемых и органических красителей, а также стратегии маркировки
Методы культивирования клеток и манипуляции, включая микробиологические подходы
Методы культивирования, манипулирования и изучения стволовых клеток, органоидов и ассемблоидов
Иммунологические методы, включая методы обнаружения антигенов, методы обнаружения репертуара и методы изучения взаимодействий иммунных клеток
Методы изучения физиологии и болезненных процессов, включая рак, микроокружение опухоли и патофизиологию
Неврологические методы, такие как подходы к изучению мозга в различных масштабах, включая оптическую микроскопию и МРТ, а также методы изучения поведения животных
Методы с использованием модельных организмов и манипулирование ими
Вычислительные, статистические и машинные методы анализа, моделирования и визуализации биологических данных

Биологические методы — Последние исследования и новости

Атом
RSS-канал

Биологические методы — это методы или процедуры, используемые для изучения живых существ. Они включают экспериментальные и вычислительные методы, подходы, протоколы и инструменты для биологических исследований.

Избранное

Последние исследования и обзоры

Исследовать
03 июня 2023 г. | Открытый доступ
- Брайан С. Гау
- , Эндрю В. Доуди
- и Джейсон С. Роуз
Научные отчеты 13, 9038
Исследовать
03 июня 2023 г. | Открытый доступ
- Хуан Франсиско Итурральде Мартинес
- и Кристина Роза
Научные отчеты 13, 9024
Исследовать
03 июня 2023 г. | Открытый доступ
Постобработка карты имеет решающее значение для построения крио-ЭМ моделирования. Здесь авторы представляют подход глубокого обучения для улучшения качества и интерпретируемости карт крио-ЭМ за счет одновременного учета локальных и нелокальных эффектов.
- Цзяхуа Хэ
- , Тао Ли
- и Шэн-Ю Хуан
Nature Communications 14, 3217
Исследовать
03 июня 2023 г. | Открытый доступ
- Якоб Халдруп
- org/Person»> , Симона Вайс
- и Карина Далсгаард Соренсен
Научные отчеты 13, 9043
Исследовать
03 июня 2023 г. | Открытый доступ
Понимание процессов, чувствительных к дозировке, требует количественной модуляции количества белка. Здесь авторы сообщают об основанной на CRISPR методологии аналоговой настройки экспрессии эндогенных генов, CasTuner, и демонстрируют гомогенную настройку экспрессии генов в клетках мыши и человека.
- org/Person»> Джемма Новиелло
- , Рутгер А. Ф. Гьялтема
- и Эдда Г. Шульц
Nature Communications 14, 3225
Исследовать
02 июня 2023 г. | Открытый доступ
- Николо Рибони
- , Федерика Бьянки
- org/Person»> и Мария Карери
Научные отчеты 13, 8967

Все исследования и обзоры

Новости и комментарии

Новости и просмотры | 02 июня 2023 г.
Многие микроорганизмы остаются недостаточно изученными из-за проблем и сложностей культивирования. Будущее может стать интегрированной платформой автоматизации лабораторий и машинного обучения под названием BacterAI.
- Жаклин А. Валери
- org/Person»>, Арти Кришнан
- и Джеймс Дж. Коллинз
Природа Микробиология 8, 1004-1005
Новости | 01 июня 2023 г.
Поиск работы никогда не бывает легким, и для членов сообщества ЛГБТК+ добавляются новые задачи, поскольку они ищут благоприятную среду.
- Вивьен Маркс
Природные методы, 1
Переписка | 30 мая 2023 г.
- Даниэль Н. Пул
- , Натаниэль А. Рэймонд
- и Кавех Хошнуд
Натуральный 618, 30
Новости и просмотры | 29 мая 2023 г.