Подробное решение Праграф § 2 по биологии для учащихся 9 класса, авторов В.В. Пасечник, А.А. Каменский, Е.А. Криксунов
1. Что такое наука?
Наука - один из способов изучения и познания окружающего мира.
2. Какие биологические науки вам известны?
Традиционно биологические науки группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — микроорганизмы и вирусы.
Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам:
биохимия изучает химические основы жизни,
молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами,
клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки,
гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей,
физиология — физические и химические функции органов и тканей,
этология — поведение живых существ,
экология — взаимозависимость различных организмов и их среды,
генетика — передачу наследственной информации,
биология развития — развитие организма в онтогенезе,
палеобиология и эволюционная биология — зарождение и историческое развитие живой природы.
3. Какие методы исследования, применяемые в биологии, вы знаете?
В биологии применяются различные методы. Первоисточниками всех научных данных являются точное, внимательное, непредвзятое наблюдение и эксперимент. Сравнительный метод позволяет сопоставить результаты наблюдений для выявления общих закономерностей. Описательный метод широко применялся ещё учёными древности, но не потерял своего значения и сегодня. Исторический метод помогает осмыслить полученные факты, сопоставив их с ранее известными результатами.
Вопросы
1. Какова основная цель науки?
Цель науки - познание окружающего мира.
2. Что такое научный метод? В чём его основной принцип?
Научный метод - это совокупность приёмов и операций, используемых при построении системы научных знаний в ходе научного исследования. Независимо от того, какие методы используются, для каждого учёного важнейшим должен оставаться принцип «Ничего не принимай на веру». Это принцип отказа от слепого доверия к авторитету.
3. Что такое научный эксперимент?
Эксперимент – метод исследования некоторого явления в управляемых наблюдателем условиях.
4. Какой факт может считаться научным?
Результаты, полученные в ходе наблюдений и экспериментов, должны быть проверены новыми наблюдениями и экспериментами. Только после этого их можно считать научными фактами.
5. Чем гипотеза отличается от закона или теории?
Гипотеза – это предположения, которые могут объяснить наблюдения.
Анализ результатов эксперимента позволит решить, какая из гипотез верна.
Гипотеза, которая была проверена и оказалась соответствующей фактам и способной служить основой для верных предсказаний, может быть названа теорией или законом. Называя какое-либо положение законом, учёные как бы подчёркивают его универсальность, неоспоримость, большую достоверность. Однако часто термины «закон» и «теория» употребляются как равнозначные.
6. Какова роль прикладных и фундаментальных исследований в науке?
В науке любые новые открытия способствуют устранению прежних неправильных представлений и указывают на новые взаимосвязи между явлениями. В биологии новые открытия создают базу для множества практических достижений в медицине, сельском хозяйстве, промышленности и других областях человеческой деятельности.
Многие считают, что следует заниматься только теми биологическими исследованиями, которые помогут решить конкретные практические проблемы сегодняшнего дня. Безусловно, развитие прикладных наук имеет очень важное значение, но нельзя забывать о важности исследований в «чистой» науке. Знания, полученные в фундаментальных исследованиях, могут показаться бесполезными для повседневной жизни человека, но они помогают понять законы, по которым развивается окружающий нас мир, и почти наверняка рано или поздно найдут практическое применение.
Задания
Сформулируйте проблему исследования, интересную для вас. Предложите этапы этого исследования.
Рассмотрим этапы научного исследования на примере изучения дыхания органов растения.
Наблюдения за растениями показали, что они дышат (в ходе дыхания поглощается кислород и выделяется углекислый газ, а растение как и все живые организмы в итоге получают энергию, необходимую для жизнедеятельности). Остается выяснить, отвечают ли за дыхание определенные органы или каждый орган дышит.
Итак, мы можем сформулировать проблему исследования: какие органы растения дышат?
Следующий этап - выдвижение гипотез. Мы можем предположить, что у растения дышат только отдельные органы (семена, корни, стебли, листья) или дышит каждый орган.
Теперь, для того чтобы проверить, какие условия действительно необходимы для прорастания семян, разработаем и проведём эксперимент.
Возьмём три ёмкости из бесцветного прозрачного стекла, например бутылки. В одну из них поместим 30— 40 набухших, прорастающих семян гороха, фасоли или других растений. Сухие семена брать не следует. Они находятся в состоянии покоя, и поэтому все процессы жизнедеятельности, в том числе и дыхания, у них протекают очень слабо.
Во вторую бутылку положим корнеплоды моркови. Чтобы активизировать их клетки, перед опытом корнеплоды следует 2—3 дня подержать в воде.
В третью бутылку поместим свежесрезанные стебли растений с листьями. Плотно закроем бутылки пробками и поставим в тёмное тёплое место. На следующий день проверим, изменился ли состав воздуха в бутылках.
Опустим в каждую из бутылок зажжённую свечу, прикреплённую к проволоке.
Анализ и сравнение результатов эксперимента: Свечи гаснут, потому что в процессе дыхания органы растения поглотили кислород из воздуха, находящегося в бутылках, и выделили большое количество углекислого газа. В этом легко убедиться с помощью известковой воды, которая мутнеет, взаимодействуя с углекислым газом.
Если вместо бутылок взять термос, хорошо сохраняющий тепло, то, опустив в него термометр, легко заметить повышение температуры. Это часть энергии при дыхании выделилась в виде тепла.
Проанализировав результаты эксперимента, мы придём к выводу, что каждый из изученных органов растения дышит.