Методы биологических исследований: их особенности и методы сбора, правила ведения дневника исследования

Методы биологических исследований

Есть как минимум 6 методов биологических исследований:

Сравнительно-описательный метод в биологии

Его задача — описать новые для науки виды живых организмов, явлений или процессов. Также в его задачи входит сравнивать виды, процессы и явления между собой. Важно, что сравнение объектов исследования осуществляется в пределах конкретного уровня организации.

Экспериментальный метод

С его помощью исследуют, как устроены объекты, а также ход явлений и процессов. Эксперимент может быть полевым или лабораторным.

Отличие полевого эксперимента от лабораторного заключается в том, что он проводится в естественных условиях на экспериментальных участках: на них изучают влияние конкретных веществ на рост растений, изучается влияние хозяйственной деятельности человека на природные экосистемы, осуществляются испытания по борьбе с вредителями.

Лабораторный эксперимент осуществляется только в помещении, в котором есть специальное для этого оборудование. Здесь эксперимент проходит на подопытных организмах — их специально разводят для опытов.

Мониторинг

Смысл мониторинга заключается в том, чтобы постоянно наблюдать процессы, происходящие в биологических объектах, отдельных экосистемах, популяциях и в биосфере в целом. Мониторинг осуществляется на нескольких уровнях: популяционно-видовом, биогеоценотическом и биосферном.

С его помощью определяют, в каком состоянии находятся объекты, делают прогнозы касательно возможных изменений и анализ их последствий.

Моделирование

Занимается изучением моделей и процессов, которые не поддаются наблюдению или проведению экспериментов. Особенность моделирования в том, что с его помощью могут быть получены только общие черты и общий ход объектов, явлений и процессов, наблюдение за которыми происходит в естественных условиях. С помощью моделирования ученые могут делать прогноз относительно последствий любых явлений и процессов. Кроме того, они могут их создавать и сравнивать с реально существующими.

Есть 2 варианта моделей:

1. Статические. Они не вмешиваются в структуру с реальными объектами. К примеру, модель строения цветка и различных органов;
2. Динамические. Эти модели уже вмешиваются в структуру реальных объектов. Они могут, например, менять видовой состав организмов, химический состав среды.

Математическое моделирование в биологии

Метод основан на использовании компьютерной техники, которая дает возможность сохранять и обрабатывать большие объемы данных — все это при помощи специальных программ. С помощью математического моделирования ученые наблюдают как развиваются события, выделяют и комбинируют отдельные связи и т. д.

Статистический метод

Этот метод занимается тем, что обрабатывает накопленный материал. Статистически закономерность в биологии — правило или научный закон. Таким образом биологические законы представляют собой статистически выверенные закономерности — без исключений и определенным способом объясненные.

Методы сбора биологических исследований

Сбор биологических исследований важно осуществлять с учетом отдельных моментов:

• перед началом сбора нужно изучить аспекты и законы природопользования района, в котором планируется проведение исследования;
• сбор возможен только при наличии разрешения на его проведение, полученного от владельца территории;
• до начала исследования необходимо проконсультироваться в местном краеведческом сообществе либо учебном заведении относительно того, что и где будет собираться;
• исследуемые организмы запрещается выносить за пределы места их обитания, а также уничтожать их;
• при необходимости отбора организмов, берут минимальное количество экземпляров;
• важно фиксировать информацию в процессе проведения эксперимента, топографию местообитания, климатические условия и др.

Как правильно вести дневник исследования

В процессе описания эксперимента в специальном дневнике важно придерживаться определенного плана. Вот из каких пунктов состоит план:

• название. В нем важно сформулировать суть проблемы, которая исследуется. К примеру, вот так: изучение влияния кислотности почвы на развитие личинок многоножек;
• цель или гипотеза. Цель должна непосредственно затрагивать изучаемый объект. Если брать все тех же многоножек, то целью такого исследования может быть изучение влияния кислотности почвы на размеры личинок и определение оптимальной кислотности для каждой из фаз их развития;
• методика и организация эксперимента. Они представляют собой список последовательных действий, которые проводятся в ходе эксперимента. Проводимые действия кратко записываются. Важно указывать точки и места, где насекомые (личинки) были собраны;
• результаты и наблюдения. Их можно записывать в свободной форме. Для этого можно использовать графики, таблицы, карты, диаграммы и прочее. Иногда достаточно описать все словами;
• обсуждение. Под ними понимают короткие ответы на различные вопросы, но важно не повторять результаты. В ответах должна прослеживаться связь теории и полученных результатов;
• заключение. Оно необходимо для описания выводов по сформулированным ранее целям и задачам.

Если вы будете придерживаться плана, то сможете грамотно оформить исследование в дневнике.