Способы изучения природы наблюдение эксперимент измерение

Биология в лицее

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Наблюдение — это один из способов изучения природы.

Каждый из нас ежедневно использует метод наблюдения в повседневной жизни: мы наблюдаем за играющим щенком, рыбками в аквариуме, за другими людьми. Например, во время урока учитель в классе наблюдает за учениками, а ученики — за учителем.

Наблюдение за очень мелкими или удалёнными объектами проводят с помощью увеличительных приборов: лупы, микроскопа, бинокуляра, бинокля, телескопа.

Эксперимент, или опыт, — один из методов изучения природы.

Слово «эксперимент» в переводе с латинского языка как раз и означает «опыт», «проба».

При проведении опыта исследователь воспроизводит в лаборатории то или иное природное явление. При этом он внимательно следит за тем, как оно происходит. Если необходимо, исследователь повторяет один и тот же опыт много раз.

Эксперимент отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом.

С помощью эксперимента было выяснено, что осьминоги могут использовать подручные предметы (камешки, палочки, обломки кораллов) для того, чтобы достать пищу из сосудов с узким горлышком.

Измерение — один из способов изучения природы.

Измерить можно, к примеру, размер и массу животного, его температуру и скорость передвижения, можно подсчитать количество семян у растения.

Для измерений часто используют измерительные приборы: линейку, весы, термометр, секундомер или часы и др.

Биологам нередко нужно знать численность животных того или иного вида на какой-нибудь территории. Чтобы это определить, подсчитывают, сколько раз встретились животные, их следы, норы или гнёзда на определённом участке. Численность птиц определяют весной по их голосам.

Проведите эксперимент

Источник

Естествознание: методы изучения природы

Люди с древнейших времен стремились к изучению и объяснению объектов и явлений окружающего их мира и использовали для этого различные методы изучения природы. 5 класс средней школы — это тот возраст, когда пытливость ребенка сочетается с серьезностью юного исследователя.

Наука о природе

Естествознание — это особенная область человеческой деятельности. Целью ее является приобретение новых сведений об окружающем мире и накопление знаний.

Что значит изучать природу?

Изучать природу — это значит изучать все, рядом с чем мы живем, все, что нас окружает: растения, птиц, животных, человека, погоду, климат, землю, небо, космос, воду, почву, города, страны.

В каком классе начинают познавать методы изучения природы?

Метод — это весь спектр систематизированных мероприятий, необходимых для достижения желаемого результата.

Познавать окружающий мир малыши начинают с рождения (тянут в рот незнакомые предметы, ощупывают, облизывают, кусают), в детском садике ведутся занятия по познанию мира. В начальной школе уже немного затрагиваются методы изучения природы. 5 класс — это начало более серьезного, более детального, более научного изучения естественных наук.

Природоведение: методы изучения природы

На протяжении всей истории человечества люди изучали то, что их окружает, и в процессе этого делали удивительные, неожиданные открытия.

Науки, изучающие природу, объединяет слово «естествознание». Слово это раскладывается на две основы: «естество» и «знание». В современное естествознание входят следующие области научного знания:

Методы изучения природы:

• наблюдение;
• эксперименты и опыты;
• измерение.

Наблюдение

Основным самым простым и доступным, а потому наиболее распространенным методом изучения природы является наблюдение. В нем человеку помогают все органы чувств: зрение, слух, обоняние, осязание.

Наблюдение может быть прямым и косвенным. В первом случае за поведением объекта наблюдают непосредственно, во втором информация суммируется на основании физических признаков закончившихся действий.

При помощи наблюдения можно изучить типичное поведение какого-либо вида животного в естественных для него условиях или влияние определенных погодных условий на рост, цветение или плодоношение определенного вида растения, кроме того, можно изучить расположение и движение небесных тел и космических объектов.

В стародавние времена обобщение и сопоставление наблюдений складывалось в так называемые приметы:

• Жаворонки прилетают к теплу.
• Кот на полу спит — жди тепла.
• Облака плывут высоко — ожидается хорошая погода.
• Увидел воробья, барахтающегося в песке — скоро соберется дождь.
• Березы перед дождливым летом дают много сока.
• Высоко летящие гуси — к половодью.
• Золотистый или розовый закат — к ясной погоде.
• Накануне непогоды кровососущие насекомые наедаются вдоволь, муравьи поглубже прячут коконы с детьми и запечатывают выходы из муравейника, гаснут светляки, а стрекозы хаотично мечутся, сбившись в стайки.
• Деревья и другие растения накануне грозы крепче пахнут.
• Лягушки громко квакают к ясной и жаркой погоде.

Чтобы сделать полезный вывод из прямых или косвенных наблюдений, нужно добросовестно обработать и тщательно проанализировать полученные данные.

Обработка и анализ —это обобщение, объяснение, суммирование, сопоставление и сравнение наблюдаемых явлений и фактов. Сначала производится анализ отдельных наблюдений (изменение количества выпавших осадков, температуры, давления, облачности, скорости ветра, качества), после этого их результаты обобщаются и сравниваются.

При наблюдении часто используются увеличительные приборы: лупа, микроскоп, бинокль, телескоп.

Эксперименты и опыты

Для подтверждения научных фактов часто требуются определенные условия, причем не всегда получается дождаться этих условий естественным путем, и тогда на помощь нам приходит научный эксперимент, в ходе которого требуемые условия воспроизводятся искусственно.

Итак, эксперименты (или опыты) проводятся учеными в лабораторных условиях. В ходе такого рода исследований экспериментатор сам воспроизводит различные условия или же природные явления. Например, с помощью такого способа исследования можно выяснить, что происходит с предметом в процессе нагревания или, наоборот, охлаждения или замораживания.

Измерения

И в ходе наблюдений, и во время экспериментов, исследователям приходится проводить различного рода измерения. Измеряют температуру, влажность, давление, скорость, продолжительность, силу, площадь, емкость, мощность, объем, массу. Измерения производят при помощи специальных инструментов. Это:

• термометр;
• весы;
• телескоп;
• микроскоп;
• флюгер;
• гигрометр;
• барометр;
• вольтметр;
• амперметр;
• силомер;
• метеоспутник;
• тонометр;
• лактометр;
• глюкометр;
• облакометр;
• метеозонд;
• рулетка;
• нивелир;
• компас;
• транспортир;
• линейка;
• портновский метр;
• мерный цилиндр;
• мензурка;
• секундомер;
• часы;
• ростомер.

Кстати, измерениями занимается особая отрасль науки — метрология.

Подведение итогов наблюдений, экспериментов и опытов

Когда обработка наблюдений, экспериментов или опытов закончена, их результаты фиксируют в виде:

В отчете записывают цель и задачи, средства и методы, перечисляют всех участников исследований, фиксируют данные об условиях, далее — полученные результаты с подробным описанием и подтверждением фактическими данными.

Различия методов

Основным различием наблюдения и эксперимента является то, что первый метод описывает явление, а второй объясняет его.

Итак, мы познакомились с несколькими методами изучения природы: наблюдением, экспериментом и измерением.

Источник

План-конспект урока Тема: «Методы изучения природы: наблюдение, эксперимент (опыт), измерение.

Биология 5 класс

Тема: « Методы изучения природы: наблюдение, эксперимент (опыт), измерение.

Оборудование для научных исследований (лабораторное оборудование, увеличительные приборы, измерительные приборы)» .

Практическая работа №1. Знакомство с назначением и правилами использования лабораторного оборудования

Цель урока: сформировать представление об методах изучения природы и лабораторном оборудовании, роли приборов в изучении природы.

Задачи урока:

Обучающие: ознакомить учеников с примерами простого лаборатор ного оборудования и его применением, научить их описывать назначение простого лабораторного оборудования;

Развивающие: развивать умения работать с текстом учебника, рисунками, развивать навыки анализа изученного материала и навыки самостоятельного решения проблемных ситуаций.

Воспитательные: воспитывать интерес к познавательной и творческой деятельности, стремление к знаниям и интерес к предмету, бережное отношение к школьному имуществу.

Методы: Наглядно — демонстрационный, практический, репродуктивный.

Тип урока: изучение новой темы с элементами лабораторной работы.

Оборудование и материалы: лупы и световые микроскопы, таблица
« Увеличительные приборы».

Записать тему на доске.

2.Сообщение темы и целей урока.

3.Формирование знаний, умений, навыков.

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:

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 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?

Оборудование для научных исследований (лабораторное оборудование, увеличительные приборы, измерительные приборы).

Вспомните, какие методы исследований используют в биологии?
Глаз человека способен различать предметы различной величины. Но есть такие мелкие структуры, которые человек не может увидеть невооруженным глазом. Каким же образом люди смогли изучить микроскопические структуры?

Ознакомление с увеличительными приборами для изучения природы.

На уроке мы с вами ознакомились тремя методами изучения окружающей среды. Все эти методы требуют не только определенных качеств характера, но и знаний от людей, изучающих природу. Для научных исследований, даже самых простых, нужно оборудование. Сегодня мы познакомимся с образцами несложного, недорогого и потому доступного оборудования, которым пользуются такие начинающие натуралисты, как вы. Школьное оборудование для изучения природы можно разделить по назначению на две группы.

К первой относятся увеличительные приборы: лупа, микроскоп, бинокль, увеличительная труба, телескоп. ( изучите рисунок 5 страница 17 учебника)

— Какая деталь является общей для каждого из этих приборов? (Линза.)

— Почему эта деталь обязательна для увеличительных приборов? (Потому что увеличительное стекло выполняет главную функцию таких приборов.)

Чем больше линз, тем в большее количество раз происходит увеличение (у лупы как самого слабого из увеличительных приборов всего одна линза).

Ознакомление с измерительными приборами для изучения природы.

Ко второй группе относятся измерительные приборы: термометр, компас, секундомер, барометр, флюгер, химическая посуда, рулетка, весы. (изучите рис.3, 7 стр.16, 18 учебника)

— Какие характеристики измеряют эти приборы? (Термометры измеряют температуру воздуха на улице или в помещении, температуру тела, существуют даже термометры для измерения температуры почвы. Компас измеряет азимут и определяет стороны горизонта. Секундомер измеряет время, но с большой точностью, до долей секунды.

Химическая посуда — объем редких и сыпучих веществ.

Рулетка — расстояния или размеры больших предметов (мебели, деталей помещения) таких, как размеры окон или дверей. Весы — массу тел. Барометр — атмосферное давление. Флюгер — силу ветра и его направление.)

— Что общего между всеми этими приборами, несмотря на то, что они измеряют совсем разные характеристики? (У них есть шкала, с помощью которой люди и определяют величину той или иной характеристики — температуры, массы, давления или времени.)

4. Закрепление изученного материала – 5 мин.

1. Какие увеличительные приборы вы знаете?

2.Какие измерительные приборы вы знаете?

3. Опишите метод измерения?

4. Опишите метод наблюдения?

5. Опишите метод эксперимента?

5. Подведение итогов урока

6. Домашнее задание

1. Параграф __в учебнике, изучить, ответить на вопросы после параграфа.

Практическая работа № 1

Тема: Знакомство с назначением и правилами использования лабораторного оборудования.

Цель: Познакомиться с оборудованием и техникой безопасности при работе.

1) Рассмотреть лабораторное оборудование.

2) Изучите правила работы с ними.

3) Зарисовать выданное вам оборудование и подписать.

4) Обозначте части лабораторного оборудования.

5) Допишите недостающие слова:

При работе со штативом следует чётко уяснить, какой винт нужно ……… при передвижении зажима или кольца по стержню штатива.

При работе со спиртовкой следует строго выполнять следующее правило: зажигать фитиль можно только …….. или ………. гасить пламя — с помощью ……….

Пробирку в зажиме штатива следует закрепить так, чтобы она ………. но и при нагревании ……….

При нагревании веществ в пробирке следует держать её отверстием в ………. от ….. и от ……., чтобы не ……

6) Сделайте и запишите выводы.

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник