Классы
Предметы

Науки о природе. Методы изучения природы

На данном уроке мы узнаем о том, что такое наука и научный факт. Поговорим о том, с помощью чего изучают окружающий мир. Познакомимся с методами изучения природы и проследим взаимосвязь между понятиями: наблюдение, описание, измерение, эксперимент. Мы проведем практическую работу, посвященную наблюдению за ростом корней и листьев лука.

Тема: Вселенная

Урок: Науки о природе. Методы изучения природы

1. Введение

В мире, который нас окружает, можно выделить предметы неживой природы и живые объекты. Знания обо всех этих объектах с разных сторон можно передать или получить с помощью разных наук.

Определение. Наука – одна из сфер человеческой деятельности, цель которой – познание окружающего мира.

2. Основные методы изучения естественных наук

Различные науки имеют свои приемы – методы для изучения. Но существует лишь один общий принцип для каждого ученого независимо от отрасли, в которой он работает, заключающийся в том, что никогда ничего нельзя принимать на веру. Любой феномен или явление необходимо доказать. Поэтому научными фактами считаются только те, которые были доказаны.

Для подтверждения того или иного научного факта иногда требуются специальные условия, например, лаборатория (рис. 1). 

      

Рис. 1

Ученые постоянно находятся в поисках и разработке новых методов, которые помогли бы лучше познать, изучить окружающий мир. Выделяют несколько методов изучения природы, которые удобно представить с помощью схемы.

3. Наблюдение

Для того чтобы проделать метод – наблюдение, необходимо сначала выбрать объект, цель, поставить задачи. Затем необходимо подобрать необходимые методы и средства для познания выбранного феномена, явления или объекта. И только потом можно производить наблюдение.

Наблюдения бывают разными, например, прямыми (когда непосредственно наблюдают за поведением какого-либо объекта) или косвенными (когда информация собирается на основе физических признаков свершившихся действий). Наблюдения могут проводиться с применением технических средств или без них.

Например, энтомолог – ученый, который занимается изучением насекомых, может наблюдать за поведением муравьев с помощью увеличительного стекла. А орнитолог – ученый, который занимается изучением птиц, будет наблюдать за их поведением с помощью бинокля, слушать пение с помощью приборов, позволяющих услышать даже те звуки, которые не воспринимает человеческое ухо.

Необходимо отметить, в чем заключается разница между научным и обыденным наблюдением. Научное наблюдение требует собранности, аккуратности, внимательности, определенной последовательности. Исследователь не должен распылять свое внимание на какие-либо другие окружающие предметы, явления или живые организмы. Так, если ученый наблюдает за тем, как паук определенного вида плетет свою паутину, то он не может рассеивать свое внимание на поведение других пауков или живых организмов, находящихся вокруг места наблюдения.

4. Эксперимент

В биологии применяется также эксперимент. Он проводится, как правило, в специально оснащенных лабораториях, где ученые воссоздают какие-либо явления или наблюдают за поведением различных животных. В лабораториях можно искусственно убрать некоторые факторы, которые действуют в природе, например, изменить влажность, температуру, давление или какие-либо другие условия. Например, если наблюдать за ростом и развитием клеток, изменяя температуру, то можно найти то оптимальное значение, при котором рост и развитие будут достигать максимального значения.

Эксперимент позволяет очень глубоко и более полноценно изучить объекты, живые организмы, установить закономерности и даже увидеть то, что невозможно наблюдать в природе.

5. Описание

Накопив фактический материал, ученые приступают к систематизации знаний, для чего необходимо вначале описать экспериментальные данные или информацию, полученную из наблюдения. Описание, как правило, производится в повествовательной форме, для наглядности используются графики или схемы, выводятся формулы. Таким образом, описание – это результат какого-либо наблюдения или эксперимента.

6. Измерительные приборы

Во время наблюдений или проведения эксперимента, очень часто используют измерение, применяя специальные приборы, например, узнать температуру можно с помощью термометра (рис. 2), а давление – используя тонометр или барометр (рис. 3). Если необходимо измерять расстояние, применяют рулетку (рис. 4) или линейку (рис. 5). Иногда необходимо увеличить изображение или предмет, тогда используют увеличительное стекло (рис. 6), а если объект слишком маленький – пользуются микроскопом (рис. 7).         

Рис. 2

Рис. 3 Рис. 4. (Источник)
Рис. 5. (Источник) Рис. 6. (Источник)

       

Для того чтобы лучше изучить данную тему, выполним практическую работу.

7. Практическая работа

Наблюдение за ростом корней и листьев лука

Оборудование и материалы: прозрачный скан с водой, луковица, линейка.

Необходимо проделать такой эксперимент: опустить в стакан с водой луковицу корнями в воду. Поставить в теплое, хорошо освещенное место на 2-3 дня и вести наблюдение. Измеряя рост корней и листьев лука, записывать  значения в таблицу.

Дата

Длина корней

Длина листьев лука

 

 

 

 

Свои наблюдения проводите в течение 2-3 недель, соответственно, получится много данных, которые вы опишете в выводах. Обобщите результаты по длине корней и длине листьев лука, а также попробуйте написать, какими методами вы пользовались для проведения данной практической работы.    

На следующем уроке мы поговорим о том, как древние люди представляли себе Вселенную.

 

Список рекомендованной литературы

1. Мельчаков Л.Ф., Скатник М.Н. Природоведение: учеб. для 3,5 кл. сред. шк. – 8-е изд. – М.: Просвещение, 1992. – 240 с.: ил.

2. Сергеев Б.Ф., Тиходеев О.Н., Тиходеева М.Ю. Природоведение 5. – М.: Астрель.

3. Строганов В.И., Сухова Т.С. Природоведение 5. – М.: ВЕНТАНА-ГРАФ.

 

Рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Презентации по природоведению для 5 класса (Источник).

2. Уроки биологии (Источник).

3. Grandars.ru (Источник).

 

Рекомендованное домашнее задание

1. Мельчаков Л.Ф., Скатник М.Н., Природоведение: Учеб. для 3,5 кл. сред. шк. – 8-е изд. – М.: Просвещение, 1992. – с. 148, задания и вопросы.  3., 6.

2. Объясните, зачем нужны и какие методы применяют для познания окружающего мира?

3. Представьте, что вам необходимо провести наблюдение за поведением бабочки. Продумайте и опишите последовательность действий, которые вы будете выполнять.

4. *Две белочки грызут орехи с разной скоростью. Экспериментально установлено, что первая белка сгрызает один орех за 5 секунд, а вторая – орех такого же размера – за 7,5 секунд. Рассчитайте, на сколько больше времени потратит вторая белка по сравнению с первой, если им дать по 3 ореха.