Примеры опытов и наблюдений – Наблюдения, опыты, измерения, гипотеза, эксперимент — урок. Физика, 7 класс.

Наблюдения и опыты | Учеба-Легко.РФ

Наблюдения и опыты

Физика — естественная наука. В ее основе лежит экспериментальное исследование явлений природы, а ее задача — формулировка законов, которыми объясняются эти явления. Физика сосредотачивается на изучении различных явлений и на ответах на простые вопросы: из чего состоит материя, каким образом частицы материи взаимодействуют между собой, по каким правилам и законам осуществляется движение частиц и т. д. В основе физических исследований лежат наблюдения. 

 

Обобщение наблюдений позволяет физикам формулировать гипотезы о совместных общих чертах этих явлений, по которым велись наблюдения. Гипотезы проверяются с помощью эксперимента, в котором явление проявлялось бы в как можно более чистом виде и не осложнялось бы другими явлениями. 

 

Анализ данных совокупности экспериментов позволяет сформулировать закономерность. Анализируя закономерности и параметры, физики строят физические теории, которые позволяют объяснить изучаемые явления на основе представлений о строении тел и веществ и взаимодействие между их составными частями. 

 

Физические теории, в свою очередь, создают предпосылки для постановки точных экспериментов, в ходе которых в основном определяются рамки их применения. Общие физические теории позволяют формулировки физических законов, которые считаются общими истинами, пока накопления новых экспериментальных результатов не потребует их уточнения.

 

 

Каждый из нас знает, что стрелка компаса всегда указывает на север; если выпустить из рук предмет, то он упадет на пол; если дотронуться до пламени, то можнно обжечься и т.д. Откуда мы это знаем? Откуда вообще появились знания? Многие из них добыты людьми из собственных повседневных наблюдений. И в физике, и в других науках (например, в биологии, химии), знания добываютне только из наблюдений, но и из опытов. Опыты или эксперименты, отличаются от простых наблюдений тем, что их проводят с определенной целью, по заранее задуманному плану, и во время проведения опыта обычно выполняют специальные измерения.

 

Например, наблюдая падение мяча, мы можем лишь заметить, что он падает вертикально вниз. А чтобы изучить, как изменяется скорость тела в процессе падения, надо поставаить специальные опыты. Легенда рассказывает, что итальянский ученый Галилео Галилей (1564 — 1642), чтобы изучить, как происходит свободное падение тел, поднимался на знаменитую Пизанскую башню и сбрасывал оттуда разные шары. Наблюдая за их падением и выполняя при этом необходимые измерения (например, определяя время падения), он установил законы падения тел. 

 

Галилей впервые выяснил, что тяжелые предметы падают вниз так же быстро, как и легкие. Галилей сбрасывал с Пизанской башни в один и тот же момент пушечное ядро массой 80 кг и значительно более легкую мушкетную пулю массой 200 г. Оба тела имели примерно одинаковую обтекаемую форму и достигли земли одновременно. До него господствовала точка зрения Аристотеля, который утверждал, что легкие тела падают с высоты медленнее тяжелых.

 

Источником физических знаний являются наблюдения и опыты.

---

Лекция добавлена 07.11.2012 в 06:31:51

uclg.ru

Наблюдения и опыты. Видеоурок. Физика 7 Класс

На данном уроке, тема которого: «Наблюдения и опыты», мы рассмотрим процесс изучения явлений, какие этапы проходит научная теория при формировании, поговорим о понятиях «наблюдение» и «опыт», узнаем об их отличиях. Узнаем, что такое гипотеза, зачем она нужна, а также увидим, как мы подсознательно пользуемся научными методами в повседневной жизни.

Вы когда-нибудь наблюдали за тенью солнечным днем? Идут два человека разного роста, и по их теням видно, кто выше. Можно догадаться, что длина тени пропорциональна высоте тела, которое ее отбрасывает (см. рис. 1).

Рис. 1. Длина тени пропорциональна высоте тела

Проверим: если поставить две палки, длина которых отличается в 2 раза, длины их теней будут отличаться тоже в 2 раза (см. рис. 2).

Рис. 2. Эксперимент по проверке пропорциональности длины тени высоте тела

Теперь мы можем найти высоту дома: измерьте тень своего друга и тень дома. Во сколько раз тень дома длиннее тени друга, во столько раз дом выше друга (см. рис. 3).

Рис. 3. Нахождение высоты дома

А потом спросите высоту дома у того, кто знает, и похвалите себя за точность.

А древние греки по тени от Солнца смогли с высокой точностью вычислить радиус Земли!

Этим и занимается физика: исследовать явление, выявить закономерность и применить ее на практике.

 

Определение радиуса Земли

Еще древние греки, а именно Эратосфен Киренский, смогли вычислить радиус Земли. Египтяне и греки заметили, что во время летнего солнцестояния Солнце освещает дно глубоких колодцев в Сиене, а в Александрии – нет (см. рис. 4).   Рис. 4. Освещение колодцев   Солнце находится настолько далеко от Земли, что его лучи можно считать параллельными. Александрия и Сиена лежат на одном меридиане, и рисунок лежит в одной плоскости (см. рис. 5). Рис. 5. Положение городов Александрия и Сиена   Обратите внимание: солнечный луч вместе со стенкой колодца и поверхностью Земли образовывает треугольник (см. рис. 6).   Рис. 6. Ход луча в колодце Александрии   Его можно считать подобным треугольнику, образованному центром Земли, Александрией и Сиеной (см. рис. 7).   Рис. 7. Подобие треугольников   Тогда расстояние между Сиеной и Александрией относится к радиусу Земли, как ширина колодца относится к глубине, которой в колодце достигают солнечные лучи.

В науке недостаточно действовать по интуиции. Интуиция помогает построить догадку, объясняющую явление, и которую нужно проверять. Исследования бывают сложнее, чем наше с тенью, и важно разделить способы исследования и осознанно их применять.

Проследим, какая была схема нашего исследования тени. Оно началось с наблюдения: мы смотрели на тени людей. На основе наблюдений мы сделали предположение (гипотезу), что длина тени пропорциональна высоте. Ее мы проверили на опыте: измеряли тени от палок известных длин. Она подтвердилась, и выявленную закономерность мы применили на практике, узнав высоту дома.

Теперь рассмотрим подробнее: изучение провоцируется наблюдением. Что-то происходит само собой, а мы это наблюдаем и замечаем.

 

Значение слова «гипотеза»

Слово «гипотеза» имеет древнегреческое происхождение: ὑπόθεσις. Тезис – это утверждение, точное суждение. Приставка гипо- означает «под» или «ниже». Слышали о болезни гипотонии? Это пониженное давление. Таким образом, гипотеза – это «недоутверждение», она «ниже утверждения», утверждение, которое еще необходимо доказать.

Затем мы формулируем гипотезу – это предположение или догадка, которую мы делаем на основе наблюдений и которую следует проверить. В примере с тенями гипотеза состояла в том, что длина тени пропорциональна высоте предмета.

Чтобы проверить гипотезу, применяем следующий метод: ставим опыт или эксперимент. При наблюдении может возникнуть иллюзия. Например, нам кажется, что тяжелые тела падают быстрее, чем легкие (см. рис. 8).

Рис. 8. Представление, что более тяжелые тела падают быстрее, ошибочно

Они действительно падают по-разному из-за сопротивления воздуха (см. рис. 9), но трудно представить, чтобы даже в безвоздушном пространстве перо падало так же, как гиря.

Рис. 9. Действие сопротивления воздуха

Чтобы узнать, нужно проверить, провести опыт, и избавиться от иллюзий личного восприятия.

 

Гипотеза, которую нельзя проверить

Согласно Попперу, философу, который занимался проблемами научного познания, имеют смысл лишь те теории, которые можно проверить. Теория считается научной, если существует возможность ее опровергнуть, даже если этого не сделали. Например, по закону всемирного тяготения все тела, обладающие массой, притягиваются. Возможность опровергнуть этот закон есть: для этого нужно найти две массы, которые не будут притягиваться. Этого не сделали, но принципиальная возможность есть. Существование бога нельзя проверить экспериментально, не придумали такого эксперимента, который мог бы его опровергнуть. А это, по Попперу, – признак ненаучной теории. В этом и отличие: если научные теории рано или поздно проверяются экспериментально, то в бога люди просто верят или не верят.

Наблюдение ведется со стороны, а во время опыта мы, наоборот, сами создаем условия, при которых будет происходить явление. Чтобы изучать конкретное явление и находить зависимость, нужно отбросить всё лишнее, на что можно не обращать внимания в эксперименте. Это называется построить модель. Например, мы не обращаем внимания на то, что днем солнце высоко над горизонтом, а вечером низко: в опыте мы проводим измерения на протяжении короткого времени, и движением солнца на небосводе пренебрегаем.

Опыт без гипотезы не имеет смысла: когда мы ставим опыт, мы должны понимать, чего мы хотим добиться, каких результатов можно ожидать и что они будут означать: подтверждение гипотезы или опровержение.

 

Примеры изучения явлений в повседневной жизни

Мы в квартире чувствуем сквозняк, а это поток воздуха (см. рис. 10).   Рис. 10. Поток воздуха   Воздух должен попадать в квартиру и покидать ее. Делаем предположение, что для сквозняка в квартире должны быть открыты одновременно два окна (см. рис. 11).   Рис. 11. В квартире открыты два окна   Проводим опыт: закрываем все окна – сквозняка нет. Открываем одно окно – сквозняка нет. Открываем два окна – сквозняк появляется. Наше предположение оказалось правильным. Почему за закрытой дверью плохо слышно звуки? Мы наблюдаем, что, когда дверь открыта, слышно хорошо, когда закрыта – хуже (см. рис. 12).   Рис. 12. Хорошая слышимость   Дерево плохо проводит звук? Почему тогда хорошо слышен стук в дверь? Значит, дерево хорошо проводит звук. В чем дело? Проведите эксперимент: закройте дверь, попросите кого-то постучать по какому-то предмету, например по чашке. Один раз, прислонив чашку к двери, а второй раз – отойдя на шаг от двери. Во втором случае будет плохо слышно, потому что звук будет отражаться на границе воздуха и древесины. Используя это явление, можно переговариваться через стены, прикладывая к ним железные кружки (см. рис. 13).   Рис. 13. Способ переговоров через стену   Кружка хорошо вибрирует под действием голоса, а затем звук передается без воздушной прослойки через стену.

 

Почему телефон на одном и том же заряде работает разное время?

Мы находим закономерности далеко не только на уроках физики. Например, можно наблюдать, что мобильный телефон держит заряд не всегда одинаково долго. От чего это зависит? Обычно используют его для Интернета, слушают музыку, и совсем немного разговаривают. Делаем предположение, гипотезу, что музыка и Интернет требуют разного потребления энергии. Как это проверить? Провести опыт, включить на заряженном телефоне музыку до полной разрядки, а потом сделать то же самое с Интернетом и сравнить, в каком случае батарея прослужит дольше. Так мы когда-нибудь сможем правильно выбрать, чем развлечься в дороге без розетки, чтобы телефон не выключился.

Когда мы провели опыт и сделали выводы, мы можем применить полученные знания – сделать важный переход от знания к его применению.

В механике люди перешли от исследования полета тела, брошенного под углом к горизонту (см. рис. 14), к созданию артиллерийских орудий.

Рис. 14. Тело, брошенное под углом к горизонту

Еще пример. Люди перешли от прыгающей крышки кипящего чайника к паровой машине: в обоих случаях пар заставляет что-то двигаться, и в случае с машиной мы извлекли из этого пользу (см. рис. 15).

Рис. 15. Тепловоз

Перешли от исследования нагревания тел к борьбе с глобальным потеплением (см. рис. 16).

Рис. 16. Работающие заводы

В геометрической оптике исследуем, как свет меняет направление на границе двух сред (см. рис. 17), чтобы затем направить его так, как нам нужно: на матрицу фотоаппарата, в близорукий или дальнозоркий глаз.

Рис. 17. Изменение направления света на разделе двух сред

Согласно легенде, Архимед сумел направить солнечные лучи на вражеские корабли так, что они загорелись.

Исследуя звук, заметили, что он имеет конечную скорость распространения в воздухе – около 340 м/с. Зная это, можно определить расстояние до грозового разряда (см. рис. 18).

Рис. 18. Исследование расстояние до грозы

Если мы услышали гром через 3 секунды после вспышки молнии, разряд произошел на расстоянии . По такому же принципу работает аппарат УЗИ: посылается ультразвуковой сигнал и засекается время, через которое он отразится от внутреннего органа и вернется к датчику.

В физике наблюдали за почернением фотопленки под действием рентгеновских лучей (см. рис. 19).

interneturok.ru

Общая характеристика методов обучения, наблюдения и опыты. — материалы к лекциям — Методика естествознания — Каталог файлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ.

1. Метод ( с греч.- путь исследования, способ достижения какой-либо цели, решение конкретной задачи) – совокупность приемов, теоретических (мысленных) и практических операций, обеспечивающих овладение учебным содержанием.

Методические приемы — конкретные действия, предпринимаемые педагогом, направленные на овладение логическими или прикладными умениями.

2. Классификации:
• по уровням познавательной деятельности (М.Н.Скаткин, И.Я.Лернер).
• по способам приобретенных знаний (Т.С.Назарова, Н.К.Казанский).
• по основным дидактическим задачам (М.А.Данилов, Б.Л.Есипов).
• по источникам знаний (С.И.Петровский, И.С.Матрусов, В.П.Голов).

3.Классификация методов обучения естествознанию по источникам знаний:
Общие методы:
— Наблюдения и опыты.
— Работа с печатными источниками знаний .
— Работа с наглядно-образными источниками знаний.
— Работа со схематическими (знаковыми) источниками знаний.

Частные методы:
— Наблюдение объектов и явлений в природе. Опыты с ними.
— Работа с учебником, хрестоматией, учебными текстами, журнальными статьями и т.д.
— Работа с натуральными объектами, муляжами учебными картинами, фотоизображениями слайдами, кинофильмами.
— Работа с таблицами, схемами, моделями, географическими картами, глобусом.

4. Причины отсутствия словесных методов (рассказ, беседа, диалог, лекция) – словесные методы являются всеобщими и используются в обучении естествознанию и экологии вне зависимости от содержания учебного материала и формы организации учебного процесса.

НАБЛЮДЕНИЯ И ОПЫТЫ

Наблюдение — это метод обучения, заключающийся в планомерном, целенаправленном восприятии школьниками окружающей действительности с целью ее познания.

1. Виды:
• научные – результат заранее неизвестен.
• учебные – учащиеся приходят к «открытию» уже известного.

2. При созерцании, в отличие от учебного наблюдение:
• отсутствует намеченный план восприятия.
• нет состава аналитической мыслительной деятельности.
• продукт – эмоционально образное восприятие объекта.

3. Цель – накопление фактов, всестороннее чувственное восприятие или исследование объекта наблюдения и вскрытие закономерностей.

4. Предварительная подготовка:
• объект и цель наблюдения.
• план наблюдения в рабочих тетрадях.
• приемы наблюдения, правила фиксирования фактов.
• описания и выводы.

Привести пример наблюдения. Например, учитель демонстрирует таблицу «Строение цветкового растения» и предлагает провести след. наблюдение:
1) определить органы объекта.
2) зарисовать и подписать эти органы.
3) сделать вывод о строении цветкового растения.

5. По времени наблюдения делятся на:
• эпизодические (разовые). Напр.: наблюдение за поведением птиц.
• длительные. Напр.: наблюдения за погодой.

6. Значение систематического наблюдения: у младших школьников:
• формируются и развиваются умения и навыки выполнения наблюдений.
• закрепляются приемы производства работ.
• возникают методы стимулирования любознательности.
Привести пример: погодные наблюдения.

7. Этапы обучения школьников работе с приборами:
1) тренировка на моделях приборов.
2) тренировочные упражнения на приборах.
3) тренировка в опознании условных метеорологических знаков и обозначений.
4) графические изображения метеоэлементов.
5) самостоятельное наблюдение погоды и фиксирование явлений в календаре.
6) выводы и обобщения.

Опыты.
1. Значение опытов: необходимы для определения физических, химических и биологических свойств веществ и тел, раскрытия и объяснения тех или иных явлений, происходящих в природе. При их выполнении обеспечивается единство ЗУН школьников, воспитываются их самостоятельность и любознательность.

2. Виды:
• демонстрационные – выполненные учителем или кем-то из школьников. Пример: опыт «Расширение и сжатие воды при нагревании и охлаждении».
• лабораторные – выполняемые учащимися: фронтальные (весь класс), групповые и индивидуальные (могут выполняться дома). Пример: выращивание кристаллов.

В зависимости от характера мыслительной деятельности:
• иллюстративные — или проверочные — для подтверждения учебного материала, для проверки усвоения знаний учащихся. Пример: опыты, подтверждающие расширение тел при нагревании.
• эвристические — с целью получения конкретного результата учащимися самостоятельно, путь работы известен, результат – нет. Пример: заполнить сосуд водой и выставить на мороз, вывод школьники делают самостоятельно.
• исследовательские — учащимся сообщают тему и цель опыта, а после наблюдения по результатам они делают выводы или высказывают предположения. Пример: опыты по изучению состояния почвы, ее влагопроницаемости и влагоемкости.

3. Общие черты опытов с наблюдениями: наблюдения учащихся, фиксирование результатов опыта и формулирование выводов – необходимая составная часть опытов.

Конспект от Лены Комарницкой

ganat-sv.ucoz.ru

Методы изучения природы (наблюдение, эксперимент) | Природоведение. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга

Человек во все времена стремился к познанию природы и использовал для этого разные методы.

Метод — способ изучения природы. Методами изучения природы являются эксперимент, наблю­дение, измерение.

Наблюдение. Узнать, что происходит с телами природы в естественных для них условиях, че­ловеку помогают органы чувств — зрение, слух, осязание, обоняние. Этот простой способ познания природы называется наблюдением. Несмотря на изобретение разнообразных научных приборов и инструментов, способ наблюдения не утратил своего значения и в современном природоведении.

Органы чувств помогают человеку в познании природы

Наблюдение — познание тел и явлений природы в естественных для них условиях обитания посред­ством органов чувств.

В начальной школе вы вели дневник погоды: в опре­делённое время наблюдали за облачностью на небе и осадками, определяли направление ветра и темпера­туру воздуха. Такое регулярное наблюдение за явле­ниями природы и их описание — пример использова­ния вами наблюдения как метода познания природы.

Рассмотрим некоторые примеры наблюдений, которые осуществляют учёные. Географы сосре­доточены не только на изменениях погодных условий, но и на изменениях, происходящих на земной поверхности. Астрономы наблюдают за не­бесными телами. Биологи исследуют тела живой природы. Физиков интересует возникновение и распространение света и звука. Химики наблюдают за тем, как вещества взаимодействуют между собой.

Эксперимент. Часто исследователям природы результатов наблюдений оказывается недостаточно. Тогда они используют другие методы изучения природы, в частности эксперимент.

Например, эксперимент проводят с целью поиска лучших условий выращивания сельскохозяйствен­ных культур. Исследователи искусственно изме­няют эти условия. На одних опытных участках растения высевают раньше, на других — позже. Наблюдая за их ростом и развитием, делают вывод о лучших сроках посева. Чтобы выяснить, как вли­яет свет на рост растений, их высевают на участках с разным освещением. По-разному увлажняя опыт­ные участки, выясняют, какое количество влаги лучше влияет на рост растений.

Таким образом, с помощью эксперимента исследо­ватели определяют лучшие условия для получения максимального урожая.

Эксперимент — это изучение тел и явлений в спе­циально созданных условиях.

Ни один эксперимент не обходится без наблюде­ния, причём эксперимент можно неоднократно по­вторять.

Измерения. Исследование природы становится более точным, если в процессе наблюдения либо эксперимента проводить измерения.

Измерять — означает сопоставить, сравнить с эта­лоном. Эталон — это мера, образец.

В табл. 1 указаны эталоны и единицы измерения определённых характеристик тел.

Таблица 1

Эталоны и единицы измерения определённых характеристик

Характеристика	Эталон измерения	Единица измерения, её обозначение
Размер	Метр	Миллиметр (мм), сантиметр (см), метр (м), километр (км) Миллиграмм (мг),
Масса	Килограмм	грамм (г), килограмм (кг), центнер (ц), тонна (т)
Объём	Кубический метр	Миллилитр (мл), сантиметр кубический (см3), дециметр кубический (дм3), или литр (л), метр кубический (м3)
Время	Секунда	Секунда (с), минута (мин), час (час)
Температура	Градус	Градус (°С)

Изучая природоведение, вы будете проводить наблюдения за телами природы, взаимодействием веществ, выполнять эксперименты.

При проведении наблюдений необходимо соблю­дать определённые правила: Материал с сайта //iEssay.ru

1. Сформулировать цель наблюдения.
2. Определить условия и продолжительность прове­дения наблюдения.
3. Подумать, понадобится ли оборудование и какое.
4. Зафиксировать результаты наблюдения, соста­вив описание увиденного.
5. Сделать вывод (о чём узнали, выполняя наблю­дения, какие особенности природы выяснили с помощью метода наблюдения).

Фотосъёмка природы

Наилучшим и самым безопасным для живой природы является способ фиксирования в виде фото- и видеосъёмки. Наверное, вам приходилось видеть на экране телевизора или компьютера, как «на глазах» из бутона распускается цветок. Хотя в действительности это происходит не за один день. Такие изображения возможны благодаря много­кратному фотографированию.

Современные исследователи природы использу­ют значительно больше научных методов, но среди первых были наблюдение, эксперимент, измерение.

iessay.ru

Методы изучения живой и неживой природы: опыт, наблюдение, описание, измерение.

ТОП 10:

Ответы к билетам по биологии 5 класс Вопросы по биологии 5 класс Методы изучения живой и неживой природы: опыт, наблюдение, описание, измерение. (а. Опыт (эксперимент) — это проба (или исследование), повторение или воспроизведение в лаборатории какого-нибудь природного явления. (это исследование в искусственно созданных или естественных условиях). Пример: узнавать что происходит с телами при нагревание и охлаждение; влияние удобрений на рост и развитие растений; изучение поведения животных, их язык, память,, сообразительность, способность находит дорогу. Для экспериментов используют лабораторное оборудование: пробирки, пипетка, колбы и т. д. Б. Наблюдение (способ, приём) — это один из методов, или способов, изучения природы при котором учёный ведёт зрительный контроль за объектом, позволяя событиям развиваться естественным путём и отмечая любые изменения. Примеры: наблюдают за явлением природы или живыми организмами в естественных условиях, например: за насекомыми, животными, наблюдают в телескоп за космическими телами. Для наблюдения используют увеличительные приборы: телескоп, бинокль, лупу, микроскоп. В. Описание — это познавательные действия, состоящие в фиксирование результатов опыта (наблюдения или эксперимента). Г. Измерение — это ряд действий выполняемых при помощи определённых средств или оборудования. Пример: измерять можно массу тел, их температуру, скорость движения, время протекания определённых явлений. Для этого используют измерительные приборы: линейку, весы, термометр, секундомер или часы. Подсчёт животных проживающих на определённой территории, определяют по тому сколько раз встретилось животное, их следы, нора или гнезда на определённом участке). Лабораторное оборудование и измерительные приборы. Лабораторное оборудование: Колба: плоскодонная коническая, круглодонная, пробирки, ступка, шпатель, пипетка, ложка для сжигания веществ, лабораторный стакан, штатив, спиртовка, держатель штатив   Измерительные приборы: Весы, термометр, рулетка, линейка, секундомер, мензурка, мерный цилиндр. Общие признаки тел живой и неживой природы: масса, форма, цвет, размер. Наличие в телах живой и неживой природы сходства. При описание тел живой и неживой природы использую одинаковые характеристики: массу, форму, размер, цвет. Признаки тел живой и неживой природы Тела живой природы (живых организмов) Тела неживой природы Цвет · Подсолнух (жёлтый цвет) · Синий волнистый попугайчик, синий кит, синяя птица зимородок, синяя лягушка древолаз, синяя бабочка. · Зелёные растения… · Солнце (цвет жёлтый) · синее море, синее небо, синие ювелирные камни, синяя сумка, пиджак, машина- автомобиль, очки, шар, ваза, шторы. · искусственное футбольное зелёное поле, зелёная лавочка, зеленая парта…   Форма · круглый ёжик, когда свернётся в клубок, круглые черви, в поперечном разрезе, круглые яйца насекомых. · Обтекаемая форма у рыб, моржей, дельфинов.. · Круглое солнце, мяч, яблоко, люстра, обруч, колесо · Обтекаемая форма у вазы, манекена…. Размер (высота, длина, ширина) · Стада овец, баранов, коз, общество (группа людей), группа ребят, много листьев на дереве, стая птиц. · Высота дома. · Дина кита 33 метра · Высота жирафа 5-6 метров · Длина зайца 60 см, обхват талии человека 60 см. … · Длина лита дерева · Длина киндер-игрушки · Длина змеи · Много облаков, множество камней, множество солнечных лучей, много пыли. · Высота дерева · Водопад «Перун» 33 метра. · Вышка телерадио вещания 5-6 метров · Длина подушки 60 см…. · Длина листка бумаги является равной длине листа дерева. · Длина киндер-игрушки равна длине жука · Длина змеи равняется длине шарфа Масса · Человек весит 50 кг, · Вес кошки 4 кг. · Скорость передвижения ягуара 124 км/ч…. · Гиря весит 50 кг. · 4 кг. Сахарного песка, 4кг. канфет, ваты. · Автомобиль передвигался со скоростью 124 км/ч….   Живые организмы имею отличительные свойства от тел неживой природы: рост, развитие, размножение, питание, раздражимость, выделение, питание, дыхание, (способность умирать, например упавший лист с дерева). Цветок, плод, семя – органы, служащие для размножения растений. Понятие о половом размножении цветковых растений. Строение семени. Стр.43-45 в учебнике Стр. 57-61 в учебнике 17) Паразитизм как способ питания. Общие признаки паразитов. Приспособленность паразитов к обитанию в организме хозяина. Стр. 61-64 в учебнике 18)Вода – необходимое условие жизни, составная часть всех живых организмов. Экспериментальные доказательства наличия воды в живых организмах. Стр. 69-72 в учебнике 19) Приспособленность живых организмов к добыванию и сохранению воды. 20)Растительная пища – источник энергии для растительноядных животных. Растительноядные как источник энергии для хищника. Стр. 73-76 в учебнике Стр. 76-78 в учебнике. Стр. ? Ответы к билетам по биологии 5 класс Вопросы по биологии 5 класс Методы изучения живой и неживой природы: опыт, наблюдение, описание, измерение. (а. Опыт (эксперимент) — это проба (или исследование), повторение или воспроизведение в лаборатории какого-нибудь природного явления. (это исследование в искусственно созданных или естественных условиях). Пример: узнавать что происходит с телами при нагревание и охлаждение; влияние удобрений на рост и развитие растений; изучение поведения животных, их язык, память,, сообразительность, способность находит дорогу. Для экспериментов используют лабораторное оборудование: пробирки, пипетка, колбы и т. д. Б. Наблюдение (способ, приём) — это один из методов, или способов, изучения природы при котором учёный ведёт зрительный контроль за объектом, позволяя событиям развиваться естественным путём и отмечая любые изменения. Примеры: наблюдают за явлением природы или живыми организмами в естественных условиях, например: за насекомыми, животными, наблюдают в телескоп за космическими телами. Для наблюдения используют увеличительные приборы: телескоп, бинокль, лупу, микроскоп. В. Описание — это познавательные действия, состоящие в фиксирование результатов опыта (наблюдения или эксперимента). Г. Измерение — это ряд действий выполняемых при помощи определённых средств или оборудования. Пример: измерять можно массу тел, их температуру, скорость движения, время протекания определённых явлений. Для этого используют измерительные приборы: линейку, весы, термометр, секундомер или часы. Подсчёт животных проживающих на определённой территории, определяют по тому сколько раз встретилось животное, их следы, нора или гнезда на определённом участке). 

infopedia.su

По 3 примера наблюдений и опытов. В чём отличие наблюдение от опыта?

<a href=»/» rel=»nofollow» title=»15907216:##:2e6No6t»>[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a>

Наблюдения – это исследования, при которых учёный ведёт визуальный контроль за объектом, позволяя событиям развиваться естественным путём и отмечая любые изменения. Результат работы фиксируется на носителе информации для последующего анализа. Вести наблюдения можно без оборудования, а также с применением спецсредств. Опыты – это исследования, при которых объекты помещаются в искусственно созданную или натуральную среду, а учёный входит с изучаемым предметом в активное взаимодействие. В процессе опытов подтверждается либо опровергается гипотеза, выстроенная на основе имеющихся теоретических данных. Пример наблюдения таков: если долго наблюдать за птицами, то можно узнать как летает та или иная птица, какая у неё скорость или сколько она пролетает с 1 взмахом крыла. А пример эксперимента такой: учёные доказали что перелётные птицы ориентируются по солнцу, как? А вот так каждую весну учёные вытаскивали клетки с птицами на улицу, на солнце и птицы поворачивались в сторону солнца — Надеюсь, что правильно ответила)))

touch.otvet.mail.ru

Наблюдение, описание и эксперимент как основные методы биологии

Библиографическое описание:

Кабакова Д. В. Наблюдение, описание и эксперимент как основные методы биологии [Текст] // Проблемы и перспективы развития образования: материалы Междунар. науч. конф. (г. Пермь, апрель 2011 г.).Т. I. — Пермь: Меркурий, 2011. — С. 16-19. — URL https://moluch.ru/conf/ped/archive/17/366/ (дата обращения: 20.04.2019).

Факты – это воздух ученого.

И. П. Павлов

К концу ХХ века место биологии в системе наук изменилось, как и отношения биологии с практикой. Биология становится лидером естествознания. Это выражается в укреплении связи биологии с точными и гуманитарными науками, развитии комплексных и междисциплинарных исследований, взаимосвязи с глобальными проблемами современности.

Эти изменения не могли не отразиться на методологии биологической науки. Современные ее установки предполагают, в частности, установление диалектического единства ранее противопоставлявшихся друг другу методологических подходов, как то: «единство описательно-классифицирующего и объяснительно-номотетического подходов; единство эмпирических исследований с процессом интенсивной теоретизации биологического знания, включающим его формализацию, математизацию и аксиоматизацию» [8, с.11].

В современном биологическом исследовании роль методов как инструментов познания состоит, с традиционной стороны, в «усилении естественных познавательных способностей человека, а так же в их расширении и продолжении», с другой, синергетической – в «коммуникативной функции», посредничестве между субъектом и объектом исследования [1, с.18].

Наблюдение  – отправной пункт всякого естественнонаучного исследования. В биологии это особенно хорошо заметно, так как объект ее изучения – человек и окружающая его живая природа. Уже в школе на уроках зоологии, ботаники, анатомии детей учат проведению самых простых биологических исследований путем наблюдения за ростом и развитием растений и животных, за состоянием собственного организма. Наблюдение как метод собирания информации – хронологически самый первый прием исследования, появившийся в арсенале биологии, а точнее, еще ее предшественницы – естественной истории. И это неудивительно, так как наблюдение опирается на чувственные способности человека (ощущение, восприятие, представление). Классическая биология — это биология по преимуществу наблюдательная. Но, как мы увидим, этот метод не утратил своего значения и по сей день.

Наблюдения могут быть прямыми или косвенными, они могут вестись с помощью технических приспособлений или без таковых. Так, орнитолог видит птицу в бинокль и может слышать ее, а может фиксировать прибором звуки вне слышимого человеческим ухом диапазона; гистолог наблюдает с помощью микроскопа зафиксированный и окрашенный срез ткани, а, скажем, для молекулярного биолога наблюдением может быть фиксация изменения концентрации фермента в пробирке.

Важно понимать, что научное наблюдение, в отличие от обыденного, есть не простое, но целенаправленное изучение объектов или явлений: оно ведется для решения поставленной задачи, и внимание наблюдателя не должно рассеиваться. Например, если стоит задача изучить сезонные миграции птиц, мы будем замечать сроки их появления в местах гнездования, а не что-либо иное. Таким образом, наблюдение — это выделение из действительности определенной части, иначе говоря, аспекта, и включение этой части в изучаемую систему.

В наблюдении важна не только точность, аккуратность и активность наблюдателя, но и его непредвзятость, его знания и опыт, правильный выбор технических средств. Постановка задачи предполагает также наличие плана наблюдений, т.е. их планомерность.

Эксперимент представляет собой воссоздание выделенного аспекта действительности в специально создаваемых и контролируемых условиях, что обеспечивает критерий воспроизводимости, то есть позволяет восстановить ход явления при повторении условий. Например, можно выращивать клетки при разных температурах, выявляя оптимум, при котором рост будет наибыстрейшим.

Будучи более сложным, чем наблюдение, этот метод обладает рядом важных особенностей. Эксперимент предполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект. Кроме того, исследователь при желании имеет возможность устранять затрудняющие процесс факторы. Исследуемый биологический объект можно изолировать от каких-либо влияний окружающее среды, создать искусственные (в том числе экстремальные) условия его изучения, вмешиваться в течение процессов.

Все это позволяет изучить биологический объект глубже, чем посредством наблюдения, выявить его скрытые свойства, стороны, связи. Экспериментальный метод неоднократно использовался в ходе развития биологической науки. Так, считается, что еще В. Койтер (1534-1576) внедрил в эмбриологию основы методологии экспериментального исследования, систематически изучая развитие эмбриона курицы, а Р. Я. Камерариус (1665-1721) привнес экспериментальный метод в область ботаники [4, с.33].

Основы теории эксперимента заложил английский философ Френсис Бэкон (1561–1626), видя в нем «одну из основ познания природы» [4, с.34]. Он предложил схему элиминативной индукции, т.е. очищения прафеномена от затемняющих его черт других феноменов. Прафеномен Бэкона достигается путем обобщения (дифференциального обобщения) и является теоретическим конструктом, применяемым для объяснения свойств феноменов (подведение под закон). Другое понимание индукции было выдвинуто Гете: у него прафеномен не исключал все частные феномены, а наоборот, суммировал их свойства таким образом, что данный природный феномен становился основой понимания целого ряда других феноменов [3, с.172]. Хотя эксперимент применялся в классической биологии, он еще не рассматривался в качестве ведущего метода и стал завоевывать позиции в основных биологических науках лишь в прошлом столетии. Современная теория эксперимента обычно следует традиции Бэкона.

Полный цикл экспериментального исследования состоит из нескольких стадий. Как и наблюдение, эксперимент предполагает наличие четко сформулированной цели исследования, плана, базируется на предустановках, т.е. исходных положениях. Поэтому, приступая к эксперименту, нужно определить его цели и задачи, обдумать возможные результаты. Научный эксперимент должен быть хорошо подготовлен и тщательно проведен. Кроме того, эксперимент требует определенной квалификации проводящих его исследователей.

На втором этапе выбираются конкретные приемы и средства технического воплощения и контроля. В последние полвека в биологии широко используются методы математического планирования и проведения экспериментов. Результаты проведенного опыта затем интер­претируются, что дает возможность истолковать их. Таким образом, замысел, план проведения и интерпретация результатов эксперимента в гораздо большей степени зависят от теории, чем поиски и интерпретации данных наблюдения.

Методологически все разнообразие возможных экспериментов классифицируется по познавательной цели, объекту познания и используемым средствам. Согласно этому, в гносеологии выделяется шесть видов эксперимента: поисковый, контрольный, воспроизводящий, изолирующий, качественный и количественный [4, с.48]. Высшей формой эксперимента является моделирование изучаемых процессов.

Итак, в результате наблюдения и эксперимента исследователь получает некоторое знание о внешних признаках, свойствах изучаемого предмета или явления, то есть новые факты. Результаты, полученные в ходе наблюдений и экспериментов, должны быть интерпретированы и проверены новыми наблюдениями и экспериментами. Только после этого их можно считать научными фактами.

Таким образом, наблюдение и эксперимент являются первоисточниками всех научных данных. Однако «увеличение количества опытов само по себе не делает эмпирическую зависимость достоверным фактом, потому что индукция всегда имеет дело с незаконченным, неполным опытом» [6, с.225].

Собрав фактический материал, необходимо, прежде всего, описать его. Поэтому биологические наблюдения всегда сопровождаются описанием изучаемого объекта. Под эмпирическим описанием понимается «фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах, данных в наблюдении» [4, 68]. Это означает, что описывать результат наблюдения можно и в числовом выражении, формулами, а также наглядным образом – с помощью рисунков, схем. Факт, полученный в результате наблюдения, может быть многозначным, так как зависит от многих привходящих обстоятельств и несет на себе отпечаток наблюдателя, места и времени события. Поэтому, строго говоря, только из наличия факта еще не следует его истинность. Иными словами, факты нуждаются в интерпретации.

Описание и есть результат интерпретации наблюдений. Например, составляя описание найденного скелета, палеонтолог назовет позвонками определенные кости постольку, поскольку он пользуется методом установления аналогии со скелетами уже известных животных. Описание – это основной метод классической биологии, базирующийся на наблюдении.

Работа по описанию живой природы, проведенная в XVI–XVII вв. в биологии, имела огромное значение для ее развития. Она открыла пути к систематизации животных и растительных организмов, показав все их разнообразие. Кроме того, эта деятельность значительно расширила сведения о формах и внутреннем устройстве живых организмов. И, наконец, следствием работы описательного периода является начало развития биологической теории – понятийно-категориального аппарата, принципов методологии, а также первые попытки объяснения сущности и выявления основополагающих характеристик жизни.

Позже описательный метод лег в основу сравнительного и исторического методов биологии. Правильно составленные описания, произведенные в разных местах, в разное время, можно сравнивать. Это позволяет путем сопоставления изучать сходство и различие организмов и их частей. Находя закономерности, общие для разных явлений, имея в своем распоряжении соответствующие описания, биолог может сравнить размеры раковин моллюсков одного биологического вида в наши дни и при Ламарке, поведение лося в Сибири и на Аляске, рост культуры клеток при низкой и высокой температуре и так далее. Поэтому сравнительный метод получил распространение еще в XVIII веке. На его принципах была основана систематика и сделано одно из крупнейших обобщений – создана клеточная теория.

Сравнительный метод, хорошо показавший себя в решении проблем эволюционизма, впоследствии перерос в исторический. Но он не потерял своего значения и сейчас. Исторический метод применяется для изучения закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функций. С введением этого метода в биологии произошли качественные изменения: из чисто описательной науки она стала трансформироваться в науку объясняющую. Сегодня «исторический подход служит наиболее общим принципом, объединяющим в себе все другие принципы и подходы теоретической биологии» [7, с.4].

Тем не менее, нужно отметить, что «нынешние сложности в развитии биологии связаны именно с трудностями компактного описания того громадного материала, который легко накапливается в результате наблюдений» [2, с.45].

Научные утверждения должны быть доступны для проверки и воспроизведения, т.е. содержать «принципиальную возможность опровержения» [5, 154]. Для этого описание научного исследования должно быть полным и однозначным. В биологии это требование соблюдается особенно тщательно: ограниченность существования биологических объектов во времени и пространстве, их высокая адаптивность, то есть способность к изменчивости под влиянием внешних условий, превращает даже простое описание эксперимента в логически стройную последовательность.

На основе обработки первичной информации, полученной путем целенаправленных наблюдений, а также экспериментов возникают научные факты – как правило, это достоверные и объективные данные, относящиеся к той или иной конкретной проблеме, установление которых требует применения теоретических положений.

При накоплении эмпирических знаний традиционная биология пользуется, по большей части, методом наблюдения, для функционально-химической биологии, напротив, характерно использование эксперимента как основного эмпирического метода. Эволюционная же биология использует исторический и сравнительный методы, которые базируются на описании. Единая теоретическая биология сможет естественно и успешно развиваться в том случае, если будет направляться мировоззренческими и гносеологическими принципами, которые станут играть роль «методологических регулятивов», обеспечивая взаимодействие различных наук и предотвращая абсолютизацию того или иного из путей и методов познания.

Комплексное использование различных методов позволяет наиболее полно познать явления и объекты природы. Происходящее в настоящее время сближение биологии с химией, физикой, математикой и кибернетикой, использование их методов для решения биологических задач оказались весьма плодотворными. Это выдвигает на первый план экспериментальный метод, хотя наблюдение и описание никогда не потеряют своей актуальности для биологического исследования.

Литература:

1. Аршинов В. И. Синергетика как феномен постнеклассической науки. – М.: Ин-т философии РАН, 1999. – 203 с.

2. Воронов Л. Н. Введение в теоретическую биологию. – Чебоксары: Изд-во ЧГПУ, 2008. – 70 с.

3. Канке В. А. Основные философские направления и концепции науки. Итоги XX столетия. – М.: Логос, 2000. – 320 с.

4. Концепции современного естествознания. Под ред. Л. А. Михайлова. – СПб.: Питер, 2008. – 336 с.

5. Лешкевич Т. Г. Философия науки: традиции и новации. М.: Приор, 2001. – 428 С.

6. Фролов И. Т. Очерки методологии биологического исследования: система методов биологии. – М.: ЛКИ, 2007. – 288 с.

7. Хлебосолов В. Е. Актуальные проблемы теоретической биологии. // Экология, эволюция и систематика животных: Сб. научн. трудов каф. зоологии РГУ. – Рязань, 2006. – С. 3-21.

8. Ярилин А. А. «Золушка» становится принцессой, или Место биологии в иерархии наук. // «Экология и жизнь» №12, 2008. – С. 4-11.

Основные термины (генерируются автоматически): наблюдение, биология, эксперимент, описание, результат наблюдения, экспериментальный метод, сравнительный метод, биологическая наука, живая природа, исторический метод.

moluch.ru