Биология және ғылыми әдіске шолу

Негізгі терминдер

Термин	Мағынасы
Биология	Тірі организмдерді зерттейтін ғылым
Бақылау	Оқиғаларды жүйелі түрде қадағалау және сипаттау
Гипотеза	Тәжірбиелер немесе бақылаулар арқылы тексерілетін ғылыми түсінік
Бақыланатын эксперимент	Тек бір айнымалысы өзгеретін эксперимент
Тәуелсіз айнымалы	Тәжірибеде арнайы өзгертілетін айнымалы
Тәуелді айнымалы	Тәуелсіз айнымалыға жауап ретінде өзгеретін әрі бақыланатын айнымалы
Бақылау тобы	Тәуелсіз айнымалыда ешқандай өзгерісі жоқ бастапқы топ
Ғылыми теория	Феноменнің жақсы дәлелденген және кеңінен қабылданған түсіндірмесі
Зерттеудің бір жақтылығы	Зерттеушінің нәтижеге саналы не бейсаналы әсер ету процесі
Плацебо	Терапиялық әсері жоқ зат, көбінесе эксперименттерде бақылау тобы ретінде қолданылады
Қос соқыр зерттеу	Қатысушылар да, зерттеушілер де белгілі бір емді кім алатынын білмейтін зерттеу

Биология сипаттамасы

Биология - тіршілік иелерін, немесе ағзаларды, зерттеумен айналысатын ғылым саласы. Биологтар бізге белгілі барлық тірі организмдерге тән ортақ белгілерді анықтады. Жансыз заттар осы қасиеттердің кейбірін иеленгенімен, тірі деп саналуы үшін ол барлық критерийлерге сәйкес келуі керек.

Тіршілік қасиеттері

Құрылысы: Тіршілік иелері күрделі ұйымдастырылған (яғни мамандандырылған, үйлестірілген бөліктері бар) және бір немесе бірнеше жасушадан тұрады.
Метаболизм: Тірі ағзалар тіршілігін жалғастыру мақсатында химиялық реакцияларды жүзеге асыру үшін қоректік заттарды тұтынуы арқылы энергияны пайдалануы керек. Денедегі биохимиялық реакциялардың жиынтығы оның метаболизмі деп аталады.
Гомеостаз: Тірі ағзалар жасушаларының жұмыс істеуі үшін қажет жағдайлардың салыстырмалы түрде кіші диапазонын сақтау үшін ішкі ортасының тұрақтылығын реттейді.
Өсу: Тірі ағзаларда реттелетін өсу құбылысы жүреді. Жеке жасушалар мөлшері бойынша ұлғаяды, ал көп жасушалы организмдер жасушалардың бөлінуі арқылы көптеген жасушаларды түзеді.
Көбею: Тірі ағзалар көбейіп, жаңа организмдер пайда болады.
Реакция (жауап): Тірі ағзалар қоздырғышқа немесе қоршаған ортадағы өзгерістерге жауап береді.
Эволюция: Тірі ағзалардың популяциясы эволюцияға ұшырауы мүмкін, яғни популяцияның генетикалық құрамы уақыт өте келе өзгере алады.

Ғылыми әдістеме

Ғылыми әдіс бақылаулар мен сұрақтар қоюды қамтиды.

Ғалымдар осы бақылаулар негізінде гипотезалар құрып, деректерді жинау және талдау үшін бақыланатын эксперименттер жасайды. Осы деректерді пайдалана отырып, олар қорытынды жасауға және жаңа ғылыми зерттеулер үшін сұрақтар қалыптастыруға мүмкіндік алады.

Ғылыми әдіс мысалы: Тостер жұмыс істемейді

Көптеген эксперименттердің деректері әлемдегі әр түрлі құбылыстарды жақсы түсіну және ғылыми теорияларды дамыту үшін қолданылады.

Тәжірибелік дизайн

Эксперименттеу - бұл ғылымның негізі. Ғалымдар сұрақтар қояды, дәлелдер жинайды, идеялармен алмасады және деректерді талдайды.

Экспериментті жобалау кезінде, алдымен, тәжірибе нәтижесі жауап бере алатын нақты сұрақты (немесе сұрақтарды) анықтап алуы керек. Тәуелсіз айнымалы және тәуелді айнымалыны да нақтылап алған жөн, өйткені жасалған эксперименттің мақсаты бір айнымалының екіншісіне қалай әсер ететінін түсінуге негізделеді.

Қарапайым экспериментте тек бір тәуелсіз айнымалы болуы керек. Эксперимент нәтижесіне әсер етуі мүмкін барлық басқа факторларды бақылау немесе тұрақты ұстау қажет. Сонымен қатар, эксперименттегі бір топ бақылау тобы ретінде белгіленеді. Ол басқа топтармен салыстырылатын бастапқы нүкте ретінде пайдаланылады. Бұл топта өзгеретін тәуелсіз айнымалы болмайды.

Қателіктер мен бір жақтылық әсерін азайту

Барынша дәл нәтижелерге әкелетін экспериментті құру маңызды.

Ғалымдар әдетте объективті болуға тырысады, бірақ олар адамдар болғандықтан, өздерінің ұнататыны, ұнатпайтыны және жеке пікірлері болады. Осыған байланысты ғылыми деректерді әртүрлі ғалымдар әртүрлі жолмен түсіндіре алады.

Бұның орын алмауының кейбір жолдары:

Экспериментте үлкен таңдаманың/іріктеменің болуы: бұл күтпеген нәтижелерге әкелуі мүмкін зерттеу нысандарының арасындағы кез-келген кішігірім айырмашылықтарды ескеруге көмектеседі.
Тәжірибелік сынақтардың бірнеше рет қайталануы: қателер зерттеу нысандарындағы шамалы айырмашылықтардан не әдіснамадағы немесе деректерді жинаудағы қателіктерден туындауы мүмкін. Қайталанатын сынақтар бұл әсерлерді азайтуға көмектеседі.
Барлық деректерді қарастыру: кейде ұсынылған гипотезаға сәйкес келмейтін деректерді алып тастау ойлары пайда болады. Алайда, бұл жалған зерттеуге әкеледі! Барлық деректер гипотезаны қолдайтынына немесе қолдамайтынына қарамастан қосылуы керек.
Қажет болған кезде плацебоны кіріктіру: Плацебо зерттеу нысандарына нақты терапевтік затты алғаны немесе алмағаны жайында ақпарат білуге жол бермейді. Бұл зерттеушілерге заттың шынайы әсері бар-жоғын анықтауға көмектеседі.
Қажет болған жағдайда қос соқыр зерттеулерін жүргізу: қос соқыр зерттеулер ғалымдарға белгілі бір қатысушының статусын білуге мүмкіндік бермейді. Бұл бақылаушының бір жақтылығын жоюға көмектеседі.

Нәтижелер жайында баяндау

Зерттеу қабылдануы үшін оны ғылыми қауымдастық назарына салу керек. Ғалымдар көбінесе топтарда жұмыс жасайды және зерттеу нәтижелерімен басқа топтармен бөліседі. Бұндай мәлімет алмасудың дұрыс жүргізілетініне көз жеткізу үшін белгілі бір нұсқауларға сәйкес орындалуы керек.

Зерттеу нәтижелерін рецензияланған ғылыми журналдарда жариялау ғалымдарға идеялармен алмасуға және басқа зерттеушілерге ұсынылған талдау деректерін бағалауға әрі тексеруге мүмкіндік береді.

Есте сақталуы тиіс нәрселер

Гипотеза міндетті түрде дұрыс жауап емес. Ол белгілі түсініктің қаншалықты дұрыс екендігін тексере алатын алдын ала ұсынылған жауабы, ол бұрыс болған жағдайда, жаңа гипотеза ұсынылуы керек.
Барлық түсіндірмелерді гипотеза деп санауға болмайды. Жарамды деп саналу үшін гипотезаны тексеріле алатындай және жоққа шығарыла алатындай болуы керек. Мысалы, “Бұл әлем әдемі" деген жақсы гипотеза емес, өйткені тұжырымды сынайтын және оны жоққа шығаратын тәжірибе құрастыру мүмкін емес.
Көптеген жағдайда ғылыми әдіс қайталанатын процесс. Басқа сөзбен айтқанда, сызықты процесске қарағанда ол циклға ұқсас. Бір тәжірибенің нәтижесінен жаңа сұрақтар пайда болып, келесі эксперименттерді жасауға ынталандыратын кері байланысқа айналады.
Ғалымдар «теория» сөзін басқа адамдарға қарағанда өзге мағынада қолданады. Көптеген адамдар, әдетте, "менде теория бар" дегенде, олар "менің болжамым бар" дегенді меңзейді. Ал ғылыми теориялар табиғи құбылыстардың жақсы дәлелденген және өте сенімді ғылыми түсіндірмелері болып табылады. Олар көптеген қайталанған бақылаулар мен көптеген тәжірибелерден жиналған деректерді біріктіреді.

Талқылауға қосылғыңыз келе ме?

Кіру

Сұрыптау:

Әзірге посттар жоқ.

Ағылшынша түсінесің бе? Ағылшын тіліндегі Khan Academy сайтында қандай талқылау болып жатқанын білу үшін мына жерге бас.