2. Основні наукові поняття та методи дослідження в біології.

Основою наукового пізнання є побудова системи достовірного знання, що грунтується на фактах. Проте, тлумачити одн й те саме спостереження вчені можуть порізному. Типова послідовність етапів наукового дослідження є такою:

• Накопичення певних фактів

• Постановка проблеми

• Формування гіпотези, яка пояснює ці факти

• Перевірка гіпотези з допомогою нових фактів.

Наукові поняття:

Науковий факт (лат.фактум – зроблене; те що здійснилося – це форма емпіричного знання; відображення предметів та явищ пироди в людській свідомості, що може бути відтворена та підтверджена. Сукупність наукових фактів складає науковий опис. На основі аналізу наукових фактів вводяться нові наукові поняття.

Поняття – форма узагальнення предметів і явищ. Істотні зв’язки між поняттями виражають закони.

Гіпотеза – (грец. гіпотезіс – основа, припущення) – науково обгрунтоване припущення, висунуте для пояснення певного явища або закономірного зв’язку між сукупністю явищ. Особливістю гіпотези є те, що вона завжди має певний ступінь імовірності. З перетворенням імовірності у вірогідність, що відбувається на основі практичної перевірки наукових знань, гіпотеза стає науковою теорією або законом.

Біологічний закон – це статистично підтверджені закономірності, що зазвичай не мають винятків і можуть бути витлумачені лише певним чином.

Теорія – система узагальнення окремих фактів та достовірного знання про той чи інший „фрагмент” дійсності, яка підтверджує наукове припущення і дозволяє сформулювати наукові узагальнення. Теорія відрізняється від практики, оскільки є духовним „зліпком” реальної дійсності.

Розвиток наукових знань відбувається таким шляхом (індукція):

факт – умовивід – гіпотеза – експеримент – теорія (закон)

На різних рівнях організації живої матерії досліджують різними рівнями методами:

Методи

емпіричні (робота з природними об’єктами, вивчаються їх властивості)

теоретичні

Описовий метод був основним способом дослідження на ранніх етапах розвитку біоології але не втратив свого значення й сьогодні. За його допомогою описують біологічні об’єкти та явища. Порівняльний метод дозволяє шляхом співставлення вивчати подібність і відмінність біологічних обєктів та їхніх частин. Історичний метод дозволяє на основі даних про сучасний органічний світ і його минуле пізнавати процеси розвитку живої природи. У біології цей метод запроводив Ч.Дарвін. Експерементальний метод передбачає створення ситуації, яка допомагає з’ясувати певні властивості біологічних об’єктів. Експеримент забезпечує більш глибоке, ніж інші методи, проникнення в суть явищ і безпосереднє оволодіння ними. Розрізняють польовий та лабораторний експеримент. Моніторінг – це система постійних спостережень за станом і перебігом певних процесів в конкретних біологічних обєктах, окремих екосистемах або біосфері в цілому.

Моделювання – вища форма експерименту – відтворення характеристик певного обєкта на іншому (моделі), спеціально створеному для їх вивчення (статичні та динамічні моделі). Математична модель – це чисельне вираження парних зв’язків (у вигляді диференційних рівнянь) у межах певного об’єкта, процесу чи явища. Математичне моделювання в біології – це сукупність математичних методів аналізу складних кількісних взаємозв’язків і закономірностей у біологічних системах (ЕОМ). Статистичний метод передбачає математичну обробку результатів дослідження з метою перевірки їхньої вірогідності.

Методти

дослідження

емпіричні

теоретичні

1. експеримент (польовий, лабораторний) 1. моделювання

2. порівняльно-описовий 2. математична та статистична обробка

3. моніторинг даних