Меню

Все способы измерения природы



Биология в лицее

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Наблюдение — это один из способов изучения природы.

Каждый из нас ежедневно использует метод наблюдения в повседневной жизни: мы наблюдаем за играющим щенком, рыбками в аквариуме, за другими людьми. Например, во время урока учитель в классе наблюдает за учениками, а ученики — за учителем.

Наблюдение за очень мелкими или удалёнными объектами проводят с помощью увеличительных приборов: лупы, микроскопа, бинокуляра, бинокля, телескопа.

Эксперимент, или опыт, — один из методов изучения природы.

Слово «эксперимент» в переводе с латинского языка как раз и означает «опыт», «проба».

При проведении опыта исследователь воспроизводит в лаборатории то или иное природное явление. При этом он внимательно следит за тем, как оно происходит. Если необходимо, исследователь повторяет один и тот же опыт много раз.

Эксперимент отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом.

С помощью эксперимента было выяснено, что осьминоги могут использовать подручные предметы (камешки, палочки, обломки кораллов) для того, чтобы достать пищу из сосудов с узким горлышком.

Измерение — один из способов изучения природы.

Измерить можно, к примеру, размер и массу животного, его температуру и скорость передвижения, можно подсчитать количество семян у растения.

Для измерений часто используют измерительные приборы: линейку, весы, термометр, секундомер или часы и др.

Биологам нередко нужно знать численность животных того или иного вида на какой-нибудь территории. Чтобы это определить, подсчитывают, сколько раз встретились животные, их следы, норы или гнёзда на определённом участке. Численность птиц определяют весной по их голосам.

Проведите эксперимент

Источник

Основные методы познания и изучения живой природы

Все люди так или иначе познают живую природу, являясь при этом её неотъемлемой частью. Многолетние исследования учёных позволили раскрыть множество тайн и загадок о жизни на нашей планете, но и сейчас у природы остаются для нас сюрпризы. В данной статье мы расскажем об основных методах, применяемых при изучении живой природы, позволяющих ответить на вопросы о происхождении организмов, их строении, развитии, поведении, о явлениях живой природы и о многом другом.

Исторический

Суть данного метода заключается в анализе информации о современном органическом мире и данных о его прошлом. Сопоставляя факты разных временных периодов, учёные делают выводы о процессах развития живой природы. У современных исследователей появилась возможность подтвердить или опровергнуть некоторые теории и гипотезы своих коллег из прошлого, но, как правило, для этого приходится использовать не только исторический, но и другие методы.

Сравнительно-описательный

Предполагает проведение исследований, с помощью которых удаётся выявить сходства и различия организмов и их частей. Такой метод лежит в основе классификации организмов. Его применяют, к примеру, при изучении организмов одного вида, распространённых на разных территориях. Или в исследованиях растений или животных, принадлежащих к определённому роду и обитающих в одной и той же местности, с целью установления их индивидуальных диагностических признаков. Также анатомо-морфолическое исследование помогает выявить нарушения в работе органов конкретного организма, путем сравнительного анализа больного органа и одноимённого здорового.

Мониторинг

Это комплекс мероприятий, предполагающий наблюдение за объектом исследования, оценку полученных сведений и составление прогноза вероятных изменений состояния объекта в будущем. Данные мониторинга помимо прочего позволяют своевременно реагировать на возможность появления различных угроз и предпринимать действия для предотвращения негативных последствий. Самый глобальный мониторинг — биосферный, при котором ведётся регистрация, сбор, передача, накопление, хранение и анализ сведений о глобально-фоновых изменениях в природе, таких как: циркуляция тепла, газообмен между воздушной оболочкой земли и океаном, погодно-климатические изменения, мировая миграция животных и растений и т. д.

Научный

Одной из важнейших характеристик данного метода является его объективность, ни одно предположение не принимается на веру, даже если исходит от авторитетного учёного. Для исследования какого-либо объекта или явления живой природы учёные проводят наблюдения за ними, формулируют гипотезы, ставят эксперименты, анализируют результаты, создают модели и выводят общие закономерности.

Читайте также:  Как измерить ток радиатора

Научное наблюдение всегда проводится с определённой целью. При использовании данного метода могут быть задействованы как органы чувств (органы слуха, зрения, обоняния и др.), так и специализированное оборудование. В процессе наблюдения выделяют общие и индивидуальные признаки исследуемого предмета или явления, устанавливают закономерности, и затем на основании полученных данных делают выводы и обобщения. При этом субъективные оценки не допускаются, все итоги исследований должны быть основаны исключительно на фактах. Поэтому всегда учитывается возможность проверки полученной информации с помощью повторных наблюдений и, при необходимости, с использованием других методов познания.

На основании полученных в ходе наблюдения данных учёные выдвигают гипотезы, пытаясь объяснить те или иные факты. Предположения могут быть истинными и ложными, но, чтобы понять это, исследователи обычно проводят серию экспериментов. Каждый научный опыт совмещает в себе естественное поведение природных объектов и их поведение с учётом целенаправленного воздействия извне. Такое внешнее воздействие организуют и контролируют субъекты познавательной деятельности. Высшей формой научного опыта считается моделирование. С его помощью воссоздаются различные процессы живой природы, которые недоступны для наблюдения в естественных условиях или их невозможно воспроизвести экспериментально.

Все полученные в ходе наблюдения, эксперимента и моделирования данные тщательно фиксируются и анализируются. На основании результатов из ранее высказанных предположений выбирается так называемая рабочая гипотеза, имеющая все шансы стать теорией, если в дальнейшем она не будет опровергнута.

Инструментальные методы

В процессе наблюдений и опытов с объектами живой природы часто задействуется специальное оборудование, в частности центрифуги, микроскопы, измерительные приборы и т. д. Исследования с помощью определённых инструментов позволяют более детально изучить предметы и их свойства.

  1. Метод дифференциального центрифугирования позволяет извлечь отдельные клеточные компоненты, которые в дальнейшем подвергаются биохимическому и цитохимического анализу.
  2. С помощью радиолокации учёные получают важные сведения о скоплениях насекомых и перемещениях больших стай птиц.
  3. Электрографический метод основывается на регистрации и анализе биоэлектических процессов организмов (животных и людей). Он позволяет получить сведения о патологических изменениях в тканях, органах и системах.
  4. Микроскопия — исследование объектов с помощью микроскопа. Данный метод широко применяется в медицине, поскольку позволяет исследовать организм человека или животного на клеточном уровне.

Источник

Естествознание: методы изучения природы

Люди с древнейших времен стремились к изучению и объяснению объектов и явлений окружающего их мира и использовали для этого различные методы изучения природы. 5 класс средней школы — это тот возраст, когда пытливость ребенка сочетается с серьезностью юного исследователя.

Наука о природе

Естествознание — это особенная область человеческой деятельности. Целью ее является приобретение новых сведений об окружающем мире и накопление знаний.

Что значит изучать природу?

Изучать природу — это значит изучать все, рядом с чем мы живем, все, что нас окружает: растения, птиц, животных, человека, погоду, климат, землю, небо, космос, воду, почву, города, страны.

В каком классе начинают познавать методы изучения природы?

Метод — это весь спектр систематизированных мероприятий, необходимых для достижения желаемого результата.

Познавать окружающий мир малыши начинают с рождения (тянут в рот незнакомые предметы, ощупывают, облизывают, кусают), в детском садике ведутся занятия по познанию мира. В начальной школе уже немного затрагиваются методы изучения природы. 5 класс — это начало более серьезного, более детального, более научного изучения естественных наук.

Природоведение: методы изучения природы

На протяжении всей истории человечества люди изучали то, что их окружает, и в процессе этого делали удивительные, неожиданные открытия.

Науки, изучающие природу, объединяет слово «естествознание». Слово это раскладывается на две основы: «естество» и «знание». В современное естествознание входят следующие области научного знания:

Читайте также:  Поверке подвергаются средства измерений государственных предприятий

Методы изучения природы:

  • наблюдение;
  • эксперименты и опыты;
  • измерение.

Наблюдение

Основным самым простым и доступным, а потому наиболее распространенным методом изучения природы является наблюдение. В нем человеку помогают все органы чувств: зрение, слух, обоняние, осязание.

Наблюдение может быть прямым и косвенным. В первом случае за поведением объекта наблюдают непосредственно, во втором информация суммируется на основании физических признаков закончившихся действий.

При помощи наблюдения можно изучить типичное поведение какого-либо вида животного в естественных для него условиях или влияние определенных погодных условий на рост, цветение или плодоношение определенного вида растения, кроме того, можно изучить расположение и движение небесных тел и космических объектов.

В стародавние времена обобщение и сопоставление наблюдений складывалось в так называемые приметы:

  • Жаворонки прилетают к теплу.
  • Кот на полу спит — жди тепла.
  • Облака плывут высоко — ожидается хорошая погода.
  • Увидел воробья, барахтающегося в песке — скоро соберется дождь.
  • Березы перед дождливым летом дают много сока.
  • Высоко летящие гуси — к половодью.
  • Золотистый или розовый закат — к ясной погоде.
  • Накануне непогоды кровососущие насекомые наедаются вдоволь, муравьи поглубже прячут коконы с детьми и запечатывают выходы из муравейника, гаснут светляки, а стрекозы хаотично мечутся, сбившись в стайки.
  • Деревья и другие растения накануне грозы крепче пахнут.
  • Лягушки громко квакают к ясной и жаркой погоде.

Чтобы сделать полезный вывод из прямых или косвенных наблюдений, нужно добросовестно обработать и тщательно проанализировать полученные данные.

Обработка и анализ —это обобщение, объяснение, суммирование, сопоставление и сравнение наблюдаемых явлений и фактов. Сначала производится анализ отдельных наблюдений (изменение количества выпавших осадков, температуры, давления, облачности, скорости ветра, качества), после этого их результаты обобщаются и сравниваются.

При наблюдении часто используются увеличительные приборы: лупа, микроскоп, бинокль, телескоп.

Эксперименты и опыты

Для подтверждения научных фактов часто требуются определенные условия, причем не всегда получается дождаться этих условий естественным путем, и тогда на помощь нам приходит научный эксперимент, в ходе которого требуемые условия воспроизводятся искусственно.

Итак, эксперименты (или опыты) проводятся учеными в лабораторных условиях. В ходе такого рода исследований экспериментатор сам воспроизводит различные условия или же природные явления. Например, с помощью такого способа исследования можно выяснить, что происходит с предметом в процессе нагревания или, наоборот, охлаждения или замораживания.

Измерения

И в ходе наблюдений, и во время экспериментов, исследователям приходится проводить различного рода измерения. Измеряют температуру, влажность, давление, скорость, продолжительность, силу, площадь, емкость, мощность, объем, массу. Измерения производят при помощи специальных инструментов. Это:

  • термометр;
  • весы;
  • телескоп;
  • микроскоп;
  • флюгер;
  • гигрометр;
  • барометр;
  • вольтметр;
  • амперметр;
  • силомер;
  • метеоспутник;
  • тонометр;
  • лактометр;
  • глюкометр;
  • облакометр;
  • метеозонд;
  • рулетка;
  • нивелир;
  • компас;
  • транспортир;
  • линейка;
  • портновский метр;
  • мерный цилиндр;
  • мензурка;
  • секундомер;
  • часы;
  • ростомер.

Кстати, измерениями занимается особая отрасль науки — метрология.

Подведение итогов наблюдений, экспериментов и опытов

Когда обработка наблюдений, экспериментов или опытов закончена, их результаты фиксируют в виде:

В отчете записывают цель и задачи, средства и методы, перечисляют всех участников исследований, фиксируют данные об условиях, далее — полученные результаты с подробным описанием и подтверждением фактическими данными.

Различия методов

Основным различием наблюдения и эксперимента является то, что первый метод описывает явление, а второй объясняет его.

Итак, мы познакомились с несколькими методами изучения природы: наблюдением, экспериментом и измерением.

Источник

Какие измерения проводят при изучении природы?

Я, наверное как и любой житель нашей страны, впервые столкнулся с измерениями природы в начальной школе. Тогда я измерял погодные явления с помощью простейших приборов: температуру воздуха — термометром, давление — барометром, выпавшие осадки (глубину снега) — банально линейкой. Но больше всего мне запомнился урок, где класс учился измерять скорость ветра.

Измерения природных явлений: общее

Термин «измерение» применяется во многих науках и его точное определение гласит, что так называются действия по соотношению одной величины к другой величине, выражающиеся в общепринятых единицах, и результаты которых отображаются на средстве измерений. Получившиеся значение всегда имеет числовое отображение:

Читайте также:  Механические средства измерения перемещения

  • Температура воздуха — количество градусов.
  • Твердые осадки — высота слоя в миллиметрах.
  • Сила землетрясений — в баллах.

В зависимости от применяемых методов (наблюдение, эксперимент), измерение природных явлений может носить как единовременный, так и длительный характер.

Измерение скорости ветра своими руками

Этот показатель измеряется специальным прибором – анемометром. Его можно изготовить самому, а для этого понадобятся:

  • Транспортир.
  • Крепкая нить (капрон).
  • Теннисный мячик.
  • Игла.
  • Карандаш.

  1. Иголкой надо проделать два крошечных отверстия в мяче, одно напротив другого
  2. Сквозь дырочки протянуть нитку с иглой, так, чтоб на одной стороне осталось 45 см (нужно про запас).
  3. Потом конец нитки привязать к карандашу, так, чтоб расстояние до мяча осталось 30 см.
  4. Карандаш закрепить на транспортире (как показано на рисунке).

Чтобы измерить силу ветра, нужно расположить транспортир с мячиком по направлению дуновения ветра. Держать его нужно параллельно земле, как можно дальше от себя. Если ветра нет, то нитка с мячиком будут проходить по значению транспортира, равному углу в 90 градусов. Как только ветер подует, нитка с мячом отклонится на определенной угол, и вот максимальное значение в градусах этого отклонения необходимо записать. А потом сопоставить полученный градус угла с данными в вышеприведенной таблице.

Друзья, вы часто спрашиваете, поэтому напоминаем! 😉

Авиабилеты — сравнить цены от всех авиакомпаний и агентств можно тут!

Отели — не забываем проверять цены от всех сайтов бронирования! Не переплачивайте. Это тут!

Аренда авто — тоже агрегация цен от всех прокатчиков, все в одном месте, идем сюда!

Я очень люблю узнавать что-то новое для себя. Природа всегда привлекает меня своей красотой, люблю вести наблюдения за различными процессами и явлениями. На уроках географии очень нравилось узнавать о природе, изменениях погоды и всякое такое. В детстве хотелось стать каким-то ученым, но судьба распорядилась иначе, хотя интерес к некоторым вещам не пропал.

Что можно измерять при изучении природы

Если говорить о природе, то ее можно познавать разными методами. Есть определенные вещи, которые можно измерить, и на основе полученных данных делать какие-то выводы. Так что же можно измерить при изучении природы:

  • площадь (например, площадь леса, пустыни, луга и тому подобное);
  • высоту (абсолютную или относительную, это помогает изучать природу и закономерности ее изменения с высотой);
  • температуру (можно измерять среднюю температуру за месяц, год или другой период и смотреть, как это влияет на природу);
  • длину рек, площадь различных водоемов;
  • количество осадков (можно измерить, сколько осадков выпадает на конкретную территорию и как это все влияет на природу).

Без подобных измерений будет сложно полностью познать окружающий мир и то, как некоторые процессы влияют на те или иные вещи.

Кроме вышеперечисленных вещей можно еще измерять силу и скорость ветра, атмосферное давление и много других факторов, которые прямо или косвенно влияют на изучение природы.

Для чего нужно проводить измерения при изучении природы

Начну с самого простого примера. Измерять температуру воздуха и количество осадков нужно для того, чтобы иметь представление о климате. Жарко или холодно на конкретной территории, когда какие условия, сколько осадков и соответственно сколько примерно солнечных дней.

Подобные измерения позволяют получить максимально полную картину, ведь благодаря разным исследованиям люди узнают все больше и больше информации о нашей природе.

Также важно знать площадь пустынь, например, для того, чтобы контролировать разрастается она или нет. Аналогично можно говорить и о площади лесов, полей, лугов и тому подобном.

Источник