Биология как наука уже давно заняла своё достойное место среди фундаментальных дисциплин, описывающих и изучающих окружающий мир. А уровень интереса к ней связан с вызовами, которые возникали перед человеческой цивилизацией в тот или иной период. Как и в других науках, по мере повышения уровня набор методов исследования в биологии изменялся. Постоянно появлялись новые, но не отбрасывались и те, что были актуальны с самого начала и не потеряли своего значения.
Наука о жизни
Если посмотреть на этимологию слова «биология» в переводе с латыни, оно буквально звучит как «наука о жизни». И это действительно так. Само определение отражает природу науки. Биология предназначена для исследования всего разнообразия живых существ на планете Земля и за её пределами, если это необходимо.
Существует несколько биологических видов, которые объединяются в соответствии с общими морфологическими, анатомическими, генетическими и физиологическими характеристиками всех представителей биомассы. Это царства:
- Животные.
- Растения.
- Грибы.
- Вирусы.
- Бактерии или прокариоты.
Каждое из них представлено множеством видов и других таксономических единиц, что ещё раз подчёркивает, насколько разнообразна природа нашей планеты. И биология, как наука, изучает их от рождения до окончания жизни. При этом также определяются основные понятия, механизмы эволюции, их отношения друг с другом и с окружающей природой.
Биология — общее название, которое охватывает целую семью субнаук и дисциплин, занимающихся детальными исследованиями в области живых существ и любых проявлений жизни.
Изучение биологии проводилось с древних времён. Людей интересовало, как устроены растения, животные и они сами. Результатом интереса стали наблюдения и выводы, что привело к накоплению фактического материала и теоретических основ науки. Достижения современной биологии в целом довольно высоки и позволяют изучать мельчайшие и невообразимо сложные структуры, вмешиваться в ход природных процессов и даже менять их направление.
Способы получения знаний
Для приобретения знаний необходимо использовать различные методы. Это также относится и к наукам о жизни, поэтому в дисциплине есть свои меры по пополнению методической и фактической копилки.
Основными методами биологии являются:
- наблюдение (позволяет описать биологические явления),
- сравнение (позволяет найти общие закономерности в строении, жизни разных организмов),
- эксперимент или опыт (помогает учёному исследовать свойства биологических объектов),
- моделирование (имитируются многие процессы, которые недоступны для непосредственного наблюдения или экспериментального воспроизведения),
- исторический метод (позволяет узнать процессы развития живых существ на основе данных о современном органическом мире и его прошлом).
Общая биология использует и более сложные методы для изучения и решения проблем. К таким можно отнести следующие способы получения знаний:
- Палеонтологический или метод морфологического исследования. Глубокое внутреннее сходство организмов может показать родство сравниваемых форм (гомология, аналогия органов, рудиментарные органы и атавизмы).
- Сравнительный либо эйбриологический. Выявление сходства с микробами, доклад К. Бэра, принцип перепросмотра.
- Комплекс — метод тройного параллелизма.
- Биогеография — позволяет анализировать общий ход эволюционного процесса в разных масштабах (сравнение флоры и фауны, распределение близкородственных форм, исследование реликтов).
- Население — даёт возможность понять направление естественного отбора, изменяя распределение характерных значений в популяциях на этапах их существования или при сравнении разных популяций.
- Иммунологический — с высокой степенью точности определяет «родственные связи» разных групп.
- Генетический. С помощью этой опции учёные-биологи могут определить генетическую совместимость сравниваемых форм и степень взаимосвязи.
Моделирование считается более математическим научным методом, особенно когда речь идёт о компьютерном создании модели. Методика предполагает моделирование ситуаций при изучении объекта, которые нельзя наблюдать в естественных условиях. Например, как тот или иной лекарственный препарат влияет на организм человека.
Исторический подход
Исторический метод — связь между фактами, процессами и явлениями, которые произошли за исторически длительный период (несколько миллиардов лет). Он основан на выявлении происхождения и формирования каждого организма, его развития и трансформации в ходе эволюции. На основании полученных данных выдвигаются теории и гипотезы о появлении жизни на Земле и развитии каждого природного царства. Эта методика помогает понять полученные факты и сравнить их с ранее известными результатами.
Широкое распространение исторический метод получил во второй половине XIX века (на основе эволюционной теории К. Дарвина). Использование методики позволило преобразовать биологию из описательной науки в науку, объясняющую, как создавались разные живые системы и как они работают.
Школьный курс
Очень важно вовремя пробудить интерес учеников к науке. На сегодняшний день при рассмотрении методов изучения природы в биологии 5 класса, наблюдение является основным. Таким образом, дети постепенно осваивают всю глубину науки и понимают её значение и важность. Этому методу следует уделять больше времени, чтобы уроки были интересными, а дети увлекались изучаемым предметом. Только когда ученик сам наблюдает за поведением клеток и их структурой с помощью микроскопа, он может увидеть интересный процесс и то, насколько он тонкий и важный.
В соответствии с современными требованиями, активный подход к изучению методов исследования в биологии 5 класса и разнообразие способов проверки знаний (тесты, кроссворды, творческие задания) являются ключом к успешному обучению. И если каждый изученный процесс будет отражён у детей в дневнике наблюдений, след о субъекте наблюдения остаётся с ними на всю жизнь, а один из элементов картины окружающего мира будет чётко сформирован.
При углублённом изучение предмета биологии, когда речь идёт о специализированных курсах, направленных на более детальное изучение естественных наук, следует уделять внимание самому важному. Для таких детей разрабатывается специальная программа по биологии, которая основана на полевых наблюдениях (летняя практика) и постоянных экспериментальных исследованиях.
Сами же ученики должны быть твёрдо убеждены в своих теоретических знаниях, которые подтверждены практическими занятиями. И только тогда можно надеяться на новые открытия и достижения, когда они станут учёными.