Процесот на научно знаење обично се дели на две фази: емпириски и теоретски.

Во емпириската фаза Се користат следните методи.

Описни и компаративни методи , тие се засноваат на набљудување. Набљудување - проучување на живи природни објекти во природни услови.Ова е директно набљудување (буквално) на однесувањето, населувањето, репродукцијата на животните и растенијата во природата, визуелно или инструментално определување на карактеристиките на организмите, нивните клетки, органи и ткива. За овие цели, модерната биологија користи и традиционални средства за теренско истражување - од двоглед до потопни подморници, и сложена лабораториска опрема - микроскопи, спектрофотометри, ултрацентрифуги итн.

Експериментален метод базирано на проучување на живи објекти под екстремно влијание на факторите на околината- променета температура, светлина или влажност, зголемено оптоварување, токсичност или радиоактивност, промена на местото на развој (отстранување или трансплантација на гени, клетки, органи, вселенски летови итн.). Експерименталниот метод ни овозможува да ги идентификуваме скриените својства, границите на адаптивните способности на живите системи, степенот на нивната флексибилност, доверливост и варијабилност.

Историски метод ја открива историјата на развојот на биолошките објекти, нивното потекло.Споредете ја анатомската структура, хемискиот состав, структурата на гените и другите карактеристики на организмите со различни нивоа на сложеност. Во овој случај, не се проучуваат само живите организми, туку и одамна изумрените зачувани во форма на фосилизирани остатоци.

Релативно нов метод - моделирање биолошки процеси , и на ниво на организми, клетки или биомолекули, и И математичко моделирање. На пример, можете да изградите модел и да ја предвидите состојбата на животот во резервоар по одредено време кога ќе се променат еден, два или повеќе параметри (температура, концентрација на сол, присуство на предатори итн.).

Системски метод (пристап) е исто така нов . Живите објекти се сметаат како системи , односно збирка на елементи со одредени односи.Секој објект се смета истовремено и како систем и како елемент на систем од повисок ред.

На теоретска фаза Следниве методи се користат за сознание: генерализација акумулирано факти , промоција нови хипотези , нивните емпириско повторно тестирање (нови набљудувања, експерименти, споредби, моделирање). Потврдени хипотези стануваат законите , тие се составени од теории . Јасно е дека и законите и теориите се од релативна природа и можат порано или подоцна да се ревидираат.

3. Основни поими на биологијата

Концепт - ова е меѓусебно поврзана група на концепти, хипотези, теории кои објаснуваат некој фундаментален феномен или својство на природата. Основнибиолошки концепти објаснете ја појавата и својстватаживотот .

1. Концептот на системска организација на животот на повеќе нивоа : сите живи предмети се системиразлични нивоа на сложеност, тие формираат континуирана хиерархија на нивоа на структурна и функционална организација.

2. Концепт за материјална суштина на животот : животот е материјален, неговата физичка и хемиска основа се метаболизмот и енергијата. Во филозофска смисла, тоа значи приматот на материјата и секундарната природа на свеста (материјализам).

Материјата е комбинација од материја и поле. Материјата има маса на мирување, но полето нема. Живата материја претставуваособено сложена супстанција и сложено мултифакторско поле. Точнониво на тежина ја прави материјата жива, иако во неа функционираат едноставни физички и хемиски закони.

3. Концепт на биолошки информации и саморепродукција на животот : Живите организми се размножуваат врз основа на сопствените (генетски) информации во интеракција со надворешните (епигенетски) информации. Резултатот од оваа интеракција е индивидуалниот развој на организмите (онтогенеза).

4. Концептот на саморегулација на живите системи : живите системи ја одржуваат релативната постојаност на нивните внатрешни врски и работни услови (хомеостаза) врз основа на комбинација од директни позитивни и инверзни негативни врски.

5. Концепт на самоорганизација и биолошка еволуција : живиот свет настанал како резултат на самоорганизирање од неживи хемиски системи и се подложува на неповратен историски развој (филогенија) врз основа на наследна варијабилност и природна селекција на организми најдобро прилагодени на променливите услови на животната средина.

Практичен час бр. 1

Тема: „Методи на истражување во биологијата“

Цел: да се проучат основните истражувачки методи кои се користат во биологијата; да научат да го користат стекнатото знаење за решавање на конкретни проблеми

Теоретски одредби

Биологијата ги проучува живите системи користејќи различни методи.Главните се набљудувањето и експериментот, важните вклучуваат описни, компаративни и историски методи; Во моментов, статистичките методи и методите на моделирање играат сè поважна улога во биологијата.

Набљудување- почетна точка на секое природно-научно истражување. Во биологијата тоа е особено забележливо, бидејќи предмет на неговото проучување е човекот и живата природа околу него. Набљудувањето како метод за собирање информации е хронолошки првата истражувачка техника што се појави во арсеналот на биологијата, поточно, нејзиниот претходник, природната историја. И ова не е изненадувачки, бидејќи набљудувањето се заснова на човечките сетилни способности (сензација, перцепција, репрезентација).

Набљудувањата можат да бидат директни или индиректни, може да се вршат со или без технички уреди. Така, орнитолог гледа птица преку двоглед и може да ја слушне или може да снима звуци со уредот надвор од опсегот што може да се слушне за човечкото уво; хистолог набљудува фиксиран и обоен дел од ткивото со помош на микроскоп и, да речеме, за молекуларен биолог, набљудувањето може да биде снимање на промени во концентрацијата на ензимот во епрувета.

При набљудувањето не е важна само точноста, точноста и активноста на набљудувачот, туку и неговата непристрасност, неговото знаење и искуство, како и правилниот избор на технички средства. Формулирањето на проблемот претпоставува и постоење на план за набљудување, т.е. нивното планирање.

Експериментален методПроучувањето на природните феномени е поврзано со активно влијание врз нив со спроведување на експерименти (експерименти) под контролирани услови. Овој метод ви овозможува да ги проучувате феномените изолирано и да постигнете повторливост на резултатите при репродукција на истите услови. Експериментот дава подлабок увид во суштината на биолошките појави отколку другите методи на истражување. Благодарение на експериментите, природната наука воопшто и биологијата особено стигнаа до откривањето на основните закони на природата. Експериментален методслужи не само за спроведување експерименти, добивање одговори на поставените прашања, туку и за докажување на точноста на хипотезата прифатена на почетокот или ви овозможува да ја поправите.

Целосниот циклус на експериментални истражувања се состои од неколку фази. Како и набљудувањето, експериментот претпоставува присуство на јасно формулирана истражувачка цел, план и се заснова на претходно поставени, т.е. почетни позиции. Затоа, кога започнувате експеримент, треба да ги одредите неговите цели и задачи и да размислите за можните резултати. Научниот експеримент мора да биде добро подготвен и внимателно спроведен. Покрај тоа, експериментот бара одредени квалификации на истражувачите што го спроведуваат.

Во втората фаза се избираат специфични техники и средства за техничка имплементација и контрола. Во последниот половина век, методите на математичко планирање и експериментирање се широко користени во биологијата. Резултатите од експериментот потоа се толкуваат, што овозможува нивно толкување. Така, дизајнот, дизајнот и интерпретацијата на експерименталните резултати зависат многу повеќе од теоријата отколку од пребарувањето и толкувањето на податоците од набљудувањето.

Имајќи прибрано фактички материјал, потребно е, пред сè, да се опише. Затоа, биолошките набљудувања секогаш се придружени со опис на предметот што се проучува. Под емпириски описсе подразбира како „снимање со помош на природен или вештачки јазик на информации за предмети дадени при набљудување“. Ова значи дека резултатот од набљудувањето може да се опише нумерички, користејќи формули, како и визуелно - користејќи цртежи, дијаграми и графикони. Фактот добиен како резултат на набљудување може да биде двосмислен, бидејќи зависи од многу околни околности и го носи отпечатокот на набљудувачот, местото и времето на настанот. Затоа, строго кажано, само од присуството на еден факт, неговата вистина не следи. Со други зборови, на фактите им треба толкување.

Работа на опис на жива природа, извршена во 16-17 век. во биологијата, беше од големо значење за нејзиниот развој. Таа го отвори патот за систематизација на животинските и растителните организми, покажувајќи ја сета нивна различност. Покрај тоа, оваа активност значително ги прошири информациите за формите и внатрешната структура на живите организми.

Подоцна основата ја формираше описниот методкомпаративна и историскаметоди на биологија. Може да се споредат правилно составените описи произведени на различни места во различно време. Ова ни овозможува да ги проучуваме сличностите и разликите на организмите и нивните делови преку споредба. Наоѓајќи ги обрасците заеднички за различни феномени, имајќи ги на располагање соодветните описи, биологот може да ги спореди големините на лушпите од мекотели од истиот биолошки вид денес и под Ламарк, однесувањето на лос во Сибир и Алјаска, растот на клеточните култури на ниско ниво. и високи температури, и така натаму. Затоа, компаративниот метод стана широко распространет уште во 18 век. Систематиката се засноваше на нејзините принципи и беше направена една од најголемите генерализации - создадена е клеточната теорија.

Историскиметодот на проучување на природните феномени ги разјаснува шемите на појавата и развојот на биолошките системи, формирањето на нивната структура и функции; е основа за создавање на теоријата на еволуцијата. Со воведувањето на овој метод, се случија квалитативни промени во биологијата: од чисто описна наука, таа почна да се трансформира во наука за објаснување.

СтатистичкиМетодот на проучување на природните појави се заснова на собирање, мерење и анализа на информации.

Методмоделирањее проучување на одреден процес или појава преку реконструкција на истиот (или неговите својства) во форма на модел.

Овие методи не го исцрпуваат целиот арсенал на методи кои се користат во биологијата. Секоја биолошка наука има свои методи за проучување на својот предмет. На пример, микробиологијата користи микроскопски методи, одгледување на микроорганизми и методи на стерилизација; во генетиката - близнак, хибридолошки, феногенетски, популација и други, за кои подетално ќе се дискутира во следните лекции.

Главните фази на научното истражување го вклучуваат следново:

    Формулирање на проблемот.

    Формулирање на темата, целите и задачите на студијата.

    Предлагање хипотези (научни претпоставки).

    Планирање на експеримент, избор на методи на истражување.

    Спроведување на практичниот дел од студијата, евидентирање на квалитативни и квантитативни резултати.

    Повторете го експериментот многу пати за сигурност.

    Обработка на добиените резултати.

    Анализа на добиените резултати.

    Формулирање на заклучоци, тестирање на хипотези.

    Определување на опсегот на нерешени прашања.

    Презентација на резултатите од истражувањето.

Врз основа на анализа на експериментални податоци или научни факти (настани или појави кои се точно утврдени и постојано потврдени со истражување на многу научници), теорија (систем на најопшти знаења во одредена област на науката) или закон. може да се формулира - вербална и/или математички формулирана изјава која ги опишува односите, врските помеѓу различните научни концепти, предложена како објаснување на фактите и прифатена во оваа фаза од научната заедница како конзистентна со експерименталните податоци.

Задачи

2. Користејќи ја табелата „Најважните датуми во биологијата“ (Додаток 1), пополнете ја четвртата колона од табелата, давајќи 2-3 примери за употреба на секој метод.

3. Изберете ги трите најважни (од ваша гледна точка) настани во развојот:

- микробиологија;

- цитологија;

- генетика.

4. Лабораторијата го проучувала ефектот на температурата врз растот на бактериите. По експериментот, добиени се следните податоци: на температура од 5ºC бројот на бактерии бил 30, на 48ºC - 140, на 70ºC - 280, на 80ºC - 279, на 100ºC - 65. Овие податоци отсликајте ги во табела и графикон . Опишете ја добиената шема. Одредете ја оптималната температура за развој на овој тип бактерии.

5. Направете груб експериментален план за да ги проучите причините за расипување на кој било прехранбен производ што ќе го изберете, вклучувајќи ги бараните точки:

- краток опис на објектот, исказ на проблемот, формулација на хипотезата;

- целта и целите на работата;

- фактори кои сакате да ги проучувате;

- излезни параметри и методи на нивна контрола што би сакале да ги користите;

- број на повторувања на секој експеримент;

- можни опции за прикажување на добиените податоци;

- можната научна и практична вредност на вашите резултати.

Биологија: учебник за ученици. мед. специјалист. универзитети: Во 2 книги. / [В.Н. Јаригин, В.И. Василиева, И.Н. Волков, В.В. Синелшчикова]; Изменето од В.Н. Јаригина, книга 1. - 6-то издание, избришано. - М.: Виша школа, 2004. - 429 стр.

Биологија: учебник за ученици. мед. специјалист. универзитети: Во 2 книги. / [В.Н. Јаригин, В.И. Василиева, И.Н. Волков, В.В. Синелшчикова]; Изменето од В.Н. Јаригина, Книга 2. – 6-то издание, избришано. – М.: Виша школа, 2004. – 331 стр. 27

Тејлор, Д. Биологија: во 3 тома / Д. Тејлор, Н. Грин, В. Стаут; Изменето од Р. Сопер; лента од англиски, Т.1. – М.: Мир, 2001. – 454 стр.

Тејлор, Д. Биологија: во 3 тома / Д. Тејлор, Н. Грин, В. Стаут; Изменето од Р. Сопер; лента од англиски, Т.2. - М.: Мир, 2002. - 436 стр.

Тејлор, Д. Биологија: во 3 тома / Д. Тејлор, Н. Грин, В. Стаут; Изменето од Р. Сопер; лента од англиски, Т.3. – М.: Мир, 2002. – 451 стр.

Левитина Т.П. Општа биологија: Речник на поими и термини. Санкт Петербург: Paritet, 2002. – 538 стр.

Биологија [Електронски ресурс]. - Режим на пристап: http://bse.sci-lib.com/article118100.html

Биологија [Електронски ресурс]. - Режим на пристап: http://ru.wikipedia.org/wiki/%C1%E8%EE%EB%EE%E3%E8%FF

Пантелеев, М. Биолошката сложеност е главниот проблем на модерната биологија [Електронски ресурс]. - Режим на пристап: http://www.gazeta.ru/science/2011/08/14_a_3733061.shtml

Проект „Цела биологија“ [Електронски ресурс]. - Режим на пристап: http://sbio.info/

Анекс 1

ВАЖНИ ДАТМИ ВО РАЗВОЈОТ НА БИОЛОГИЈАТА

1500

Утврдено е дека животните не можат да преживеат во атмосфера во која не се случува согорување (Леонардо да Винчи)

1600 година

Направен е првиот микроскоп (Г. Галилео)

1628 година

Циркулацијата на крвта е отворена (В. Харви)

1651 година

Формулирана е позицијата „Секое живо суштество доаѓа од јајце“ (В. Харви)

1661 година

Капиларите се отворени (М. Малпиги)

1665 година

Откриена е клеточната структура на плута (Р. Хук)

1668 година

Експериментално е докажан развој на ларви на мушички од снесени јајца (Ф. Реди)

1674 година

Откриени се бактерии и протозои (A. Leeuwenhoek)

1677 година

Човечка сперма видена за прв пат (A. Leeuwenhoek)

1688 година

Воведен е концептот на видот како систематска целина (Д. Реј)

1694 година

Експериментално е докажано присуството на секс кај растенијата (R. Camerarius)

1727 година

Воспоставено е хранење на растенијата со воздух (С. Галес)

1753 година

Развиени се принципите на таксономија на организми и бинарна номенклатура (C. Linnaeus)

1754 година

Откриен јаглерод диоксид (Џ. Блек)

1766 година

Откриен водород (Г. Кевендиш)

1772 година

Откриено е ослободување на кислород од растенијата (Џ. Пристли)

1779 година

Ја покажува врската помеѓу светлината и зелената боја на растенијата (Јан Ингенхаус)

1809 година

Привлече внимание на влијанието на околината врз варијабилноста на организмите (Ј.-Б. Ламарк)

1814 година

Утврдена е способноста на екстрактите од јачмен да го претворат скробот во шеќер (Г. Кирхоф)

1823 година

Забележани се доминантни и рецесивни особини на градинарски грашок (T.E. Knight)

1831 година

Откриено клеточно јадро (Р. Браун)

1839 година

Беше формулирана клеточната теорија (Т. Шван, М. Шлајден)

1839 година

Беше формулиран ставот за „неживата“ природа на ензимите (Ју. Либиг)

За прв пат, органско соединение (оцетна киселина) беше синтетизирано од неоргански прекурсори

Беше формулирана позицијата „Секоја ќелија е од клетка“ (Р. Вирхоу)

Теоријата за спонтано генерирање беше побиена (Л. Пастер)

Прикажано е фотосинтетичкото потекло на скробот (Y. Sachs)

Откриени се појавите на инхибиција во централниот нервен систем (М. Сеченов)

1871 година

Докажано е дека способноста за ферментирање на шеќер (претворање во алкохол) не им припаѓа на клетките на квасецот, туку на ензимите што ги содржат (M.M. Manasseina)

1871 година

Откриени нуклеински киселини (Ф. Мишер)

1875 година

Докажано е дека процесите на оксидација се случуваат во ткивата, а не во крвта (E. Pfluger)

1875 година

Даден е првиот опис на хромозомите (E. Strassburger)

1878 година

Терминот „ензим“ беше предложен да се однесува на ензими (F.V. Kuehne)

1883 година

Формулирана е биолошката (фагоцитна) теорија на имунитетот (И.И. Мечников)

1892 година

Откриени вируси (Д.И. Ивановски)

1893 година

Беа откриени бактерии кои нитрификуваат и беше објаснета нивната улога во циклусот на азот (С.Н. Виноградски)

1897 година

Се покажа дека ферментацијата може да се случи надвор од живите клетки, т.е. започна истражувањето за гликолизата (Г. и Е. Бунсри)

1898 година

Откриено е двојно оплодување кај цветните растенија (О. Г. Навашин)

1900 година

Секундарно откривање на законите на наследноста (К. Коренс, К. Чермак и Г. де Вриес)

1900 година

Откриени човечки крвни групи (К. Ландштајнер)

1901 година

Формулирана е идејата за условена рефлексна активност (И.П. Павлов)

1903 година

Се привлекува внимание на улогата на зелените растенија во космичкиот циклус на енергија и супстанции (К.А. Тимирјазев)

1906 година

Започна употребата на Drosophila како експериментален генетски модел (Т. Морган)

1910 година

Поврзаноста на гените во хромозомите е докажана (Т. Морган)

1910 година

Единството на ферментација и дишење е докажано (СП. Костичев)

1910 година

Формулирана е теоријата на филембриогенезата (А.Н. Северцов)

1920 година

Откриена невросекреција (О. Леви)

Формулиран е законот за хомолошка серија на наследноста (Н. И. Вавилов)

Откриено е влијанието на еден дел од ембрионот врз друг и се разјасни улогата на овој феномен во одредувањето на деловите на ембрионот во развој (Г. Спеман)

Откриен Лисоцин (А. Флеминг)

Карактеризирана фотосинтеза како редокс реакција (Т. Тунберг)

Објаснета е улогата на мутациите во природната селекција (С.С. Четвериков)

Добиена е кристална уреаза (Д. Сампер)

Откриена е респираторна фосфорилација на клеточно ниво (V.A. Engelhardt)

Појавата на првиот преносен електронски микроскоп (М. Кнол, Е. Руска)

Растителни ауксини беа изолирани и карактеризирани (F. Kegl)

Централната теорија на генот беше поткрепена (Н.П. Дубинин, А.С. Сребровски, итн.)

Циклусот на трикарбоксилна киселина е откриен (Г.А. Кребс)

Формулирана е теоријата за природна фокалитет на вектор-преносливи болести (Е.Н. Павловски)

Добиен е пеницилин (Г. Флори и Е. Чејн)

Формулирана е теоријата на биогеоценози (В.Н. Сукачев)

Експериментално е докажано дека синтезата на факторите на раст од бактериските клетки е контролирана од гените (D. Bild и E. Tatum)

Постоењето на спонтани мутации е докажано (S. Luria и M. Delbrück)

Генетската улога на ДНК е докажана (О. Ејвери, С. Меклаод и М. Мекарти)

Беше формулирана доктрината за уништување на хелминти (К.И. Скриабин)

Откриен е системот на рекомбинација кај бактериите (Д. Ледсберг и Е. Тејтум)

Единството на принципите на управување во техничките системи и живите организми е докажано (Н. Винер)

Беше формулирана идејата за секундарната структура на протеините и беше откриена α-спиралата (Л. Полинг)

Откриени се миграциони (транспозибилни) генетски елементи на растенијата (В. Меклинток)

Беа формулирани идеи за структурата на ДНК (Д. Вотсон и Ф. Крик)

Вториот вештачки сателит на Земјата беше лансиран со Лајка на бродот (СССР)

Хлорофил синтетизиран (Р. Вудворд)

Воспоставена е хибридизација на култивирани соматски клетки (Г. Барски)

Утврдени се видот и општата природа на генетскиот код (Ф. Крик, Л. Барнет, С. Бренер, Р. Вотс-Тобин)

Клонирањето на животните започна (Џ. Гурдон)

Беа формулирани идеи за регулирање на генската активност (Ф. Џејкоб и Џ. Монод)

Откриени се транспонирани (подвижни) генетски елементи на микроорганизми (Е. Кондо и С. Митоухаши)

Генетскиот код е дешифриран (М. Ниренберг, М. Очоа, Х. Корана)

Спроведена е хемиска синтеза на генот (X. Koran).

Откриени се рестриктивни ендонуклеази (М. Мезелсон, Р. Јуан, С. Лан, В. Арбер)

Откриена е обратна транскрипција (X. Temin, D. Baltimore)

Откриени се хибридоми и метод за производство на едноклеточни антитела (Ц. Милштајн)

Прикажана е можноста за промена на фенотипот на цицачите (производство на трансгенски глувци) со користење на рекомбинантна ДНК молекули (Р. Полмитер и Р. Бринстер)

Откриена е каталитичката активност на РНК (Т. Чек)

Утврден е фактор кој „лиценцира“ и дозволува еден круг репликација на ДНК по клетка (Д. Блау, Р. Лаун)

Беа спроведени првите експерименти за индукција на човечки монозиготни близнаци (П. Стилман и Д. Хол)

Идентификација на семејство на хомеотични (Хокс) гени кои се од суштинско значење за одредување на планот на телото на хордатите (К. Кенион)

Утврдена е можноста за оплодување на женските герминативни клетки од машки сперматиди (Ј. Тестарт, Ј. Тесарик и К. Мендоза)

Утврдена е можноста за добивање (клонирање) на потомство од цицачи со оплодување на јајца без јадра со јадра на соматски клетки (И. Вилмут, К. Кембел итн.)

Човечкиот геном е секвенциониран (Меѓународен тим на научници)

Процесот на научно знаење обично се дели на две фази: емпириски и теоретски.

Во емпириската фаза Се користат следниве методи:описни, компаративни, историски и експериментални.

Описен методот е најстар и се заснова на набљудување организми во природни услови. Ова е директно набљудување (буквално) на однесувањето, населувањето, размножувањето на животните и растенијата во природата, визуелно или инструментално определување на карактеристиките на организмите. Методот се состои од собирање фактички материјал и негово опишување. Со негова помош беа поставени основите на биолошкото знаење. Доволно е да се потсетиме колку овој метод беше успешен во создавањето на науката за таксономија на организмите. Описниот метод е широко користен во наше време, особено во зоологијата, ботаниката, цитологијата, екологијата и другите науки. За овие цели се користат и традиционалните алатки за теренско истражување - од двоглед до подморници за длабоко море, како и софистицирана лабораториска опрема - микроскопи, спектрофотометри, ултрацентрифуги итн.

Компаративна Методот се состои во споредување на проучуваните организми, нивните структури и функции едни со други со цел да се идентификуваат сличностите и разликите.

Користејќи го овој метод и во комбинација со описниот метод во 18 век. беа развиени основите на таксономијата на растенијата и животните ( К. Линеус), формулирана е клеточната теорија ( M. SchleidenИ Т. Шван). Сепак, употребата на овој метод не беше придружена со движење на биологијата надвор од границите на описната наука.

Компаративниот метод е широко користен во нашево време, особено кога е невозможно да се даде јасна дефиниција на концепт. На пример, електронските микроскопи често произведуваат слики кои се нејасни. Тие се споредуваат со светлосна микроскопија и доаѓа разбирање.

Во втората половина на 19 век. C. Дарвинвоведен во биологијата историски метод кој ја проучува историјата на појавата на живите организми: како се појавиле, како се развивале, како се менувале нивните структури и функции со текот на времето. Историскиот метод ја трансформира биологијата од чисто описна наука во наука која објаснува како се појавиле различни живи системи и како тие функционираат. Благодарение на овој метод, биологијата како наука се искачи неколку нивоа повисоко. Во моментов, историскиот метод стана универзален пристап за проучување на животните феномени во сите биолошки науки.

Експериментален метод врз основа на проучување на живи објекти со екстремен влијание фактори на животната средина - променета температура, светлина или влажност, зголемено оптоварување, токсичност или радиоактивност, промена на местото на развој (отстранување или трансплантација на гени, клетки, органи, летови во вселената итн.). Експерименталниот метод ни овозможува да ги идентификуваме скриените својства, границите на адаптивните способности на живите системи, степенот на нивната флексибилност, доверливост и варијабилност.

За прв пат, во 17 век, англискиот филозоф предложи да се користи експеримент за да се разбере природата. Ф. Бекон(1561-1626), и ја воведе во биологијата во истиот век В. Харвиво делата за проучување на циркулацијата на крвта. Сепак, експерименталниот метод нашироко навлезе во биологијата дури на почетокот на 19 век и преку него физиологија, во која почнаа да користат голем број инструментални техники кои овозможија квантитативно снимање на различни функции. Друга насока во која експерименталниот метод влезе во биологијата беше студијата наследностаИ варијабилносторганизми. Тука е главната заслуга Г.И.Мендел, кој, за разлика од неговите претходници, користел експеримент не само за добивање на примарни податоци, туку и за тестирање на хипотезата што ја формулирал врз основа на добиените податоци. Работата на Г. Мендел е класичен пример за методологијата на експерименталната наука.

За одобрување на експерименталниот метод, важна беше работата на основачот на микробиологијата Л. Пастер(1822-1895), кој беше пионер на експериментот за проучување на ферментација и побивање на теоријата за спонтано создавање на микроорганизми, а подоцна и за развој на вакцинација против заразни болести. Во втората половина на 19 век. следејќи го Л. Пастер, значаен придонес во развојот и оправдувањето на експерименталниот метод во микробиологијата даде Р. Кох (1843-1910), Д. Листер (1827-1912), I. I. Мечников (1845-1916), Д.И. Ивановски (1864-1920), С.Н. Виноградски (1856-1953), M. Beijerinck(1851-1931) и други.

Во 19 век беше воведен метод во биологијата моделирање , што се смета за највисока форма на експериментирање. Методите на инфицирање на лабораториски животни со патогени микроорганизми и проучување на патогенезата на заразните болести врз нив, создадени од Л. Пастер, Р. Кох и други микробиолози, се класичен пример за моделирање што се пренесе во 20 век.

Во тоа време, експерименталниот метод почна нашироко да се збогатува со методи на физика и хемија, кои се покажаа како исклучително вредни во комбинација со биолошки методи (на пример: воспоставување на структурата на ДНК).

Заедно со манекенството на ниво на организмиВо моментов, моделирањето на молекуларно и клеточно ниво успешно се развива, како и математичко моделирање различни биолошки процеси.

На пример, можете да изградите модел и да ја предвидите состојбата на животот во резервоар по одредено време кога ќе се променат еден, два или повеќе параметри (температура, концентрација на сол, присуство на предатори итн.).

Системски метод (пристап) е исто така релативно нов . Живите објекти се сметаат како системи , односно збирка на елементи со одредени односи . Секој објект се смета истовремено и како систем и како елемент на систем од повисок ред. На почетокот на дваесеттиот век. Руски филозоф, социјалдемократ, доктор А.А. Богдановги разви основите на системската теорија, давајќи и го името општа организациска наука, или текологија .

Експерименталниот метод во современа опрема и во комбинација со системски пристап радикално ја трансформираше биологијата, ги продлабочи нејзините когнитивни способности, го прошири своето разбирање за научната слика на светот и дополнително го поврза со производството и медицината.

На теоретска фаза Следниве методи се користат за сознание: генерализација акумулирано факти , промоција нови хипотези , нивните емпириско повторно тестирање (нови набљудувања, експерименти, споредби, моделирање). Потврдени хипотези стануваат законите , тие се составени од теории . Јасно е дека и законите и теориите се роднинакарактер и порано или подоцна може да се ревидира.

Методологија научното знаење е доктриназа принципите на градба, формите и методите на научно-образовната дејност. Методологијата на науката карактеризира компонентинаучно истражување - негово објект, предмет на анализа, истражувачка задача (или Проблеми), збир на истражувања средстванеопходни за решавање на проблем од овој тип, како и алгоритамрешавање на проблемот. Најважните точки на примена на методологијата се формулација на проблемот(овде најчесто се прават методолошки грешки кои доведуваат до презентација на псевдопроблеми или значително го отежнуваат добивањето резултати), изборот на предметот на истражување и градење на научна теорија, како и проверка на добиениот резултат од гледна точка на неговата вистина, односно кореспонденција со предметот на проучување.

Методи на биологија. Биологијата користи различни методи на истражување. Описниот метод е традиционален, но го задржа своето значење. Основни методи на биологија:
· НабљудувањеИ опис факти и појави (дескриптивен метод). Методот на набљудување даваспособноста да се анализираат и опишуваат биолошките појави. Описниот метод се заснова на методот на набљудување. За да се дознае суштината на една појава, потребно е пред сè да се собере и опише фактички материјал. На пример, користејќи го методот на набљудување, можете да ги проучувате сезонските промени во дивиот свет. Набљудувањето е проучување на живи природни објекти во природни услови на постоење. Ова е директно набљудување на однесувањето, населувањето и размножувањето на растенијата и животните во природата. За овие цели се користат и традиционални алатки за теренско истражување (двоглед, видео камери) и софистицирана лабораториска опрема (микроскопи, биохемиски анализатори, разновидна мерна опрема).
· Споредба, што овозможува да се утврдат сличностите и разликите помеѓу различните биолошки структури и појави (компаративен метод). Споредете ја анатомската структура, хемискиот состав, структурата на гените и другите карактеристики на организмите со различни нивоа на сложеност. Во овој случај, не се проучуваат само живите организми, туку и одамна изумрените зачувани како фосилизирани остатоци во фосилните записи.
· Експериментирајте (латински експериментум - тест), при што се изучуваат биолошките предмети и процеси во вештачки создадени, прецизно контролирани услови (експериментален метод). Експерименталниот метод е поврзан со намерно создавање на систем и помага да се проучат својствата и феномените на живата природа. Експериментален метод (искуство) - истражување на живи објекти во услови на екстремни фактори на животната средина - променета температура, светлина или влажност, зголемено оптоварување, токсичност или радиоактивност, променет начин или место на развој (отстранување или трансплантација на гени, клетки, органи итн. ) .П.) . Експерименталниот метод ни овозможува да ги идентификуваме скриените својства, границите на адаптивните (адаптивни) способности на живите системи, степенот на нивната флексибилност, доверливост и варијабилност.
· Широко се користи инструментални методи : електрографија, радар итн.

· Моделирање – изградба и проучување на модели (дијаграми, графикони, описи) на процеси и појави, кои се повеќе се користат со развојот на компјутерската технологија. Користејќи го методот на моделирање, феноменот се проучува преку неговиот модел.
·Историскиот метод е од универзално значење за сите гранки на биологијата - проучување на сите појави и процеси како фази на еволутивниот развој на природата. Историскиот метод открива еволутивни трансформации на биолошките видови и нивните заедници. Ова е еден од најважните методи кој служи како основа за разбирање на добиените факти. Историскиот метод ги разјаснува моделите на појавата и развојот на организмите, формирањето на нивната структура и функции.
· Палеонтолошки метод – проучување на изумрени организми.
· Системски метод спаѓа во категоријата нови интердисциплинарни истражувачки методи. Живите објекти се сметаат за системи, односно збирки на елементи со одредени односи.

· Биохемиски метод ви овозможува да изолирате и проучувате супстанции што ги сочинуваат организмите, нивните трансформации и ви овозможува да идентификувате наследни метаболички нарушувања.
Приватни (специјални) методи на цитологија се користат за проучување на структурата и функциите на клетките и ткивата:
· Светлосна микроскопија - ви овозможува да откриете јадро и некои клеточни органели - митохондрии, хлоропласти, апарат Голџи, цилии и флагели.
· Електронска микроскопија - ви овозможува да ја проучувате фината структура на органелите (на пример,
хлоропласти), нивната ултраструктура,
· Центрифугирање - ви овозможува селективно да истакнувате и проучуватеклеточни органели;
· Метод на клеточна култура И ткаенинисе користи за проучување на структурата и функциите на клетките.