Основные методы познания и изучения живой природы
Все люди так или иначе познают живую природу, являясь при этом её неотъемлемой частью. Многолетние исследования учёных позволили раскрыть множество тайн и загадок о жизни на нашей планете, но и сейчас у природы остаются для нас сюрпризы. В данной статье мы расскажем об основных методах, применяемых при изучении живой природы, позволяющих ответить на вопросы о происхождении организмов, их строении, развитии, поведении, о явлениях живой природы и о многом другом.
Исторический
Суть данного метода заключается в анализе информации о современном органическом мире и данных о его прошлом. Сопоставляя факты разных временных периодов, учёные делают выводы о процессах развития живой природы. У современных исследователей появилась возможность подтвердить или опровергнуть некоторые теории и гипотезы своих коллег из прошлого, но, как правило, для этого приходится использовать не только исторический, но и другие методы.
Сравнительно-описательный
Предполагает проведение исследований, с помощью которых удаётся выявить сходства и различия организмов и их частей. Такой метод лежит в основе классификации организмов. Его применяют, к примеру, при изучении организмов одного вида, распространённых на разных территориях. Или в исследованиях растений или животных, принадлежащих к определённому роду и обитающих в одной и той же местности, с целью установления их индивидуальных диагностических признаков. Также анатомо-морфолическое исследование помогает выявить нарушения в работе органов конкретного организма, путем сравнительного анализа больного органа и одноимённого здорового.
Мониторинг
Это комплекс мероприятий, предполагающий наблюдение за объектом исследования, оценку полученных сведений и составление прогноза вероятных изменений состояния объекта в будущем. Данные мониторинга помимо прочего позволяют своевременно реагировать на возможность появления различных угроз и предпринимать действия для предотвращения негативных последствий. Самый глобальный мониторинг – биосферный, при котором ведётся регистрация, сбор, передача, накопление, хранение и анализ сведений о глобально-фоновых изменениях в природе, таких как: циркуляция тепла, газообмен между воздушной оболочкой земли и океаном, погодно-климатические изменения, мировая миграция животных и растений и т. д.
Научный
Одной из важнейших характеристик данного метода является его объективность, ни одно предположение не принимается на веру, даже если исходит от авторитетного учёного. Для исследования какого-либо объекта или явления живой природы учёные проводят наблюдения за ними, формулируют гипотезы, ставят эксперименты, анализируют результаты, создают модели и выводят общие закономерности.
Научное наблюдение всегда проводится с определённой целью. При использовании данного метода могут быть задействованы как органы чувств (органы слуха, зрения, обоняния и др.), так и специализированное оборудование. В процессе наблюдения выделяют общие и индивидуальные признаки исследуемого предмета или явления, устанавливают закономерности, и затем на основании полученных данных делают выводы и обобщения. При этом субъективные оценки не допускаются, все итоги исследований должны быть основаны исключительно на фактах. Поэтому всегда учитывается возможность проверки полученной информации с помощью повторных наблюдений и, при необходимости, с использованием других методов познания.
На основании полученных в ходе наблюдения данных учёные выдвигают гипотезы, пытаясь объяснить те или иные факты. Предположения могут быть истинными и ложными, но, чтобы понять это, исследователи обычно проводят серию экспериментов. Каждый научный опыт совмещает в себе естественное поведение природных объектов и их поведение с учётом целенаправленного воздействия извне. Такое внешнее воздействие организуют и контролируют субъекты познавательной деятельности. Высшей формой научного опыта считается моделирование. С его помощью воссоздаются различные процессы живой природы, которые недоступны для наблюдения в естественных условиях или их невозможно воспроизвести экспериментально.
Все полученные в ходе наблюдения, эксперимента и моделирования данные тщательно фиксируются и анализируются. На основании результатов из ранее высказанных предположений выбирается так называемая рабочая гипотеза, имеющая все шансы стать теорией, если в дальнейшем она не будет опровергнута.
Инструментальные методы
В процессе наблюдений и опытов с объектами живой природы часто задействуется специальное оборудование, в частности центрифуги, микроскопы, измерительные приборы и т. д. Исследования с помощью определённых инструментов позволяют более детально изучить предметы и их свойства.
- Метод дифференциального центрифугирования позволяет извлечь отдельные клеточные компоненты, которые в дальнейшем подвергаются биохимическому и цитохимического анализу.
- С помощью радиолокации учёные получают важные сведения о скоплениях насекомых и перемещениях больших стай птиц.
- Электрографический метод основывается на регистрации и анализе биоэлектических процессов организмов (животных и людей). Он позволяет получить сведения о патологических изменениях в тканях, органах и системах.
- Микроскопия – исследование объектов с помощью микроскопа. Данный метод широко применяется в медицине, поскольку позволяет исследовать организм человека или животного на клеточном уровне.
Источник
Урок по географии на тему «Методы изучения природы»
Методы изучения природы
Цель: создать условия для усвоения учащимися сущности методов наблюдения, эксперимента и измерения при изучении природы, их использования в практической деятельности.
познакомить детей с методами изучения природы, основными инструментами, приборами, применяемыми для познания природы;
обеспечить образовательные потребности каждого ребенка с учетом его склонностей, возможностей и интереса.
развивать умения анализировать, устанавливать причинно-следственные связи между организмами и окружающей природой;
развивать умения сравнивать, обосновывать свою точку зрения;
развивать в детях способность к логическому мышлению;
воспитывать умения работать в группах;
прививать практические навыки коммуникативного общения;
воспитывать любовь к природе
Оборудование : измерительная лента, термометр, лупа, весы, мерный цилиндр, магнит, пипетка, раствор йода, клубень картофеля.
Организация начала занятия.
Подготовка учащихся к активной учебно-педагогической деятельности на основном этапе занятия
Изучение нового материала
Закрепление полученных знаний.
1.Актуализация знаний учащихся
-Человек стал человеком, когда услышал шепот листьев и песню кузнечика, журчание веселого ручья, шорох снежинок, завывание вьюги за окном, ласковый плеск волны и торжественную тишину ночи, — услышал и, затаив дыхание, слушает сотни и тысячи лет чудесную музыку природы. Посмотрите вокруг и послушайте голос окружающего мира.
-Что вы услышали и увидели?
-Что такое природа?
-Назовите тела природы?
-На какие две группы можно их разделить?
-Чем отличаются тела живой природы от неживой?
-Какие правила должен помнить и соблюдать человек по отношению к природе?
-Что означают эти знаки?
2.Переход к новой теме
Мир вокруг нас полон удивительных тайн и загадок. Человечеству уже известно много из того, как устроен животный и растительный мир. Вопрос о том, чтобы суметь распорядиться этими знаниями во благо и человеку, и природе, т. е. выступать не против нее, а сообща с ней. И если мы не способны найти ответ сами, может, стоит посоветоваться с природой?
-Чему научился человек у природы, какие технические решения она ему подсказала?
-Как важно и интересно изучать природу! Какими методами это можно сделать? Какие способы изучения природы вам знакомы?
3.Изучение нового материала
-За природой можно наблюдать, получая огромные сведения.
Наблюдение — это один их самых доступных методов изучения природы, но для его проведения необходимо и желание, и терпение, и умение.
В глубокой древности
люди начали наблюдать за повадками зверей, ростом и развитием растений, что позволяло им делать охоту успешней, выращивать растения около жилища.
Знания, полученные при наблюдении за окружающей средой, люди передавали из поколения в поколениев виде преданий, записей, примет.
Сегодня метод наблюдения широко используется при изучении и космических и земных тел, живых организмов.
Наблюдения позволяют изучать различные свойства тел и веществ, из которых состоят, а также изменения, происходящие с ними.
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.
— Ребята, приведите примеры ваших наблюдений за живыми организмами, неживыми телами природы, явлениями природы.
— А как использует человек наблюдения в своей повседневной практической деятельности?
Наши деды и прадеды наблюдали за небесными телами, атмосферой, растениями, животными и делали соответствующие выводы, которые дошли к нам через века в виде примет, предсказаний, сроков сельскохозяйственных работ.
Знания, полученные при проведении одних наблюдений, используют затем в других наблюдениях. Например, в ходе наблюдений установили, что клесты, белки, дятлы питаются семенами шишек ели, но делают они это по-разному. Затем по шишкам можно определить, какие животные питались в том или ином месте.
-Для изучения природы достаточно ли наблюдений?
Все мы слушаем прогноз погоды. Прогноз – это результат наблюдений за погодой, но с использованием специальных приборов, установленных как на Земле, так и на спутниках, летающих вокруг Земли.
— Какие приборы помогают человеку изучать явления природы?
-Попробуйте определить и пояснить их назначение.
-Какими приборами вы пользовались и с какой целью?
Для изучения природы используют различные приборы: часы, весы, лупу, микроскоп, телескоп, термометр, бинокль, линейку.
На основе данных, полученных при наблюдениях и измерениях, ученые делают научные предположения, которые затем проверяются в эксперименте.
С помощью экспериментов выясняются особенности процессов, протекающих в живых и неживых телах. В эксперименте то или иное явление можно повторить несколько раз, изучить при различных условиях
-Какие методы необходимы для изучения природы?
-Что такое наблюдение? Измерение? Эксперимент?
Попробуем ими воспользоваться.
5.Практическая работа по группам .
Задание 1-й группе. Проведите наблюдения за дождевым червем. Расскажите о своих наблюдениях.
Задание 2-й группе. Проведите измерение температуры воды в емкости с помощью термометра.
Задание 3-й группе. На срез клубня картофеля с помощью пипетки капните раствор йода. Что наблюдаете? Расскажите о результатах своего эксперимента
6. Закрепление темы :
Какие методы применил автор этих строк для изучения природы?
За 1 час муравьи берут в « плен» на 0, 4 га леса вокруг муравейника 2 тыс. гусениц?
Лен цветет голубыми цветочками только до обеда;
Самое крупное соцветие у одной из индийских пальм. Оно достигает в высоту 14м, его диаметр 12 м
Грязный снег быстрее тает, чем чистый.
Природа прекрасна, многообразна, величава, богата и нами любима.
Наблюдайте, измеряйте и экспериментируйте.
Но никогда не навредите природе!
Какая наука главнее?
Но вы соберете травинку едва ли.
Вам даже не сделать пустячной соринку –
Кусочка от этой Зеленой травинки.
Выходит, травинка сложней, чем ракета.
Как просто все это!
Как сложно все это!
Сизый селезень в озере воду крылом расплеснет,
Серебристым дождем брызнет стайка рыбешек,
И комар завопит из прозрачных тенет,
Паучок упадет, как зеленый горошек.
Меж таинственных, кряжистых ив да осин
Ключевой ручеек моет ноги в смороде.
Тянет спиртом от сваленных бурей лесин,
Пляшут весело мошки в хмельном хороводе.
Всюду жизнь! Но умеем ли мы наблюдать?
Как жестоки порой наши вольные руки.
Где, вы, души, готовые петь и рыдать
Над невзрачным цветком в век могучей науки?
Источник
«Методы изучения природы. Наблюдение. Эксперимент. Измерение.
«Методы изучения природы. Наблюдение. Эксперимент. Измерение.
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.
развивать умения анализировать, устанавливать причинно-следственные связи между организмами и окружающей природой;
развивать умения сравнивать, обосновывать свою точку зрения;
развивать в детях способность к логическому мышлению;
развивать творческую активность, внимательность.
прививать практические навыки коммуникативного общения;
научить применять теоретические знания на практике;
организовать групповую работу учащихся от постановки учебной задачи до конечного результата;
содействовать формированию представления о причинно-следственных связей явлений, о познаваемости мира и этическому воспитанию учащихся;
познакомить учащихся с методами изучения природы, их использование в практической деятельности.
Организация начала урока.
Изучение нового материала урока.
Закрепление полученных знаний на уроке.
Подведение итогов урока.
1. Организация начала урока.
Проверка готовности учащихся к уроку, опрос по прошлой теме.
2. Изучение нового материала урока.
Сегодня начну урок с вопроса: Что такое природа? Перечислите все науки о природе.
Мир вокруг нас полон удивительных тайн и загадок. Человечеству уже известно много из того, как устроен животный и растительный мир. Вопрос о том, чтобы суметь распорядиться этими знаниями во благо и человеку, и природе, т. е. выступать не против нее, а сообща с ней. И если мы не способны найти ответ сами, может, стоит посоветоваться с природой?
Какие способы изучения природы вам знакомы?
Как важно и интересно изучать природу. Но необходимо знать, как это правильно делать.
Существуют три метода изучения природы: 1 Наблюдение 2 Эксперимент 3 Измерение
Наблюдение — это один их самых доступных методов изучения природы, но для его проведения необходимо и желание, и терпение, и умение.
Метод наблюдения широко используется при изучении и космических и земных тел, живых организмов.
Наблюдения позволяют изучать различные свойства тел и веществ, из которых состоят, а также изменения, происходящие с ними.
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.
Приведите примеры ваших наблюдений за живыми организмами, неживыми телами природы, явлениями природы.
Как использует человек наблюдения в своей повседневной практической деятельности?
Наши деды и прадеды наблюдали за небесными телами, атмосферой, растениями, животными и делали соответствующие выводы, которые дошли к нам через века в виде примет, предсказаний, устанавливались сроки сельскохозяйственных работ.
Знания, полученные при проведении одних наблюдений, используют затем в других наблюдениях. Например, в ходе наблюдений установили, что клесты, белки, дятлы питаются семенами шишек ели, но делают они это по-разному. Затем по шишкам можно определить, какие животные питались в том или ином месте.
Какие приборы помогают человеку вести наблюдения?
Эксперимент ( опыт) — это воспроизведение в лабораторных условиях того или иного природного явления. Эксперимент наиболее сложный метод познания природы, и осуществляется он по определенному плану. Демонстрируется план опыта:
1 Определить цель.
2. Выдвинуть предположение , гипотезу.
3. Составить план проведения опыта, эксперимента.
4. Подобрать оборудование
5. провести опыт, эксперимент, наблюдение.
6. Сделать записи, рисунки.
7 Записать свои наблюдения и сделать выводы.
8. Объяснить наблюдение на основе теоретических знаний.
9. Обдумать возможное применение полученных знаний на практике.
Беседа, в ходе которой систематизируются и обобщаются знания учащихся об измерении как методе изучения природы, его значении и использовании человеком, о приборах и инструментах, с помощью которых проводится измерение.
Часто наблюдения и эксперименты дополняются измерениями.
Так были получены данные о размерах Земли, океанов, морей, длине рек, определено число планет входящих в Солнечную систему, и их спутников.
Какие измерения проводятся при изучении природы?
Какие измерительные приборы вам известны?
3.Закрепление темы
1.Какие методы были применены автором этих строк для изучения природы.
За 1 час муравьи берут в плен на 0, 4 га леса вокруг муравейника 2 тыс. гусениц?
Лен цветет голубыми цветочками только до обеда;
Самое крупное соцветие у одной из индийских пальм. Оно достигает в высоту 14 м, его диаметр 12. м
Грязный снег быстрее тает, чем чистый.
Подведение итогов урока.
4. Выставление отметок за урок.
Игра Запрещенная буква
В этой игре каждому придется следить за самим собой, чтобы не проговориться.
А проговориться не мудрено, как мы в этом сейчас убедимся.
Одного из участников игры назначают водящим. Поочередно обращаясь к играющим, водящий каждому задает какой-нибудь несложный вопрос, требуя на него немедленного ответа. Например: «Сколько тебе лет?», «С кем ты сидишь на парте?», «Какое ты любишь варенье?» и т. п. Тот, к кому обращен вопрос, должен тотчас же дать любой ответ, но не употребляя в своей фразе буквы, которая по уговору объявлена запрещенной
Предположим, что запрещенной объявлена буква «А». Разумеется, водящий постарается подыскать каверзные вопросы, отвечая на которые обойтись без буквы «А» было бы затруднительно. «Как тебя зовут?» — спросит он, скажем, товарища, которого зовут Ваня. Ясно, что тот не может назвать своего имени. Придется ему отделаться шуткой. «Не могу вспомнить!» — ответит он, находчиво обходя приготовленную для него ловушку. Тогда водящий с таким же неожиданным вопросом обратится к другому участнику игры.
Игра ведется в быстром темпе, долго раздумывать не разрешается. Замешкался, не ответил сразу или же, растерявшись, употребил в своем ответе запрещенную букву, становись на место водящего и задавай вопросы. Победителями мы будем считать тех, кто ни разу не попал в ловушку и давал быстрые, находчивые ответы.
Дети строятся в шеренгу по одному. Воспитатель называет различные овощи и фрукты. Если слово относится к овощам, то дети должны присесть, а если к фруктам – поднять руки вверх. Те, кто ошибся, делают шаг вперед. Побеждают игроки, сделавшие меньше ошибок.
Вариант. Можно провести игру иначе. Дети делятся на две команды и встают в две шеренги лицом друг к другу на расстоянии 2-3 м. При назывании фруктов поднимают руки игроки шеренги, стоящей справа от преподавателя, а при назывании овощей – Игори, стоящие слева. За каждую ошибку, допущенную игроком, его команда получает штрафное очко. Побеждает команда, получившая меньше штрафных очков.
Источник
