Metody studia biologických objektů a jevů. Moderní výzkumné metody v biologii

Výzkumné metody ve vědě

Biologie - To je věda. Co dělá vědu z jiných sfér lidské činnosti? Přístup k zkoumání jevů. Tento přístup je vědeckou metodou.

Vědecká metoda - soubor základních způsobů, jak získat nové znalosti a metody řešení problémů v rámci jakékoli vědy.
Vědecká metoda zahrnuje určitý systematický přístup:

1. Pozorování faktů a jejich měření. Popis pozorování - kvantitativní a nebo. kvalitní.

2. Analýza získaných výsledků - Systematizace, identifikace hlavního a sekundárního.

3. Zobecnění - formulace hypotézy A pak - teorie.

4. Předpověď: Formulace důsledků navrhované hypotézy nebo adoptované teorie s pomocí odpočtu, indukce nebo jiných logických metod.

5. Šek Předvídané následky s pomocí experimentu.

Věnujte pozornost 5. bodu. Bez ní není přístup považován za vědecký!

Je důležité pochopit rozdíl mezi pojmy hypotéza a teorie.

· Hypotéza - toto prohlášení, předpoklad, který je stále není prokázán.

Když je hypotéza prokázána, stane se teorie, věta nebo fakt. Vyvrácená hypotéza jde do kategorie nepravdivé prohlášení. Hypotéza, která ještě nebyla prokázána, ale nevrátila, volala otevřený problém.

· Teorie - Znalostní systém postavený na osvědčená vědecká metoda hypotéza.

Proč mluvíme cytologie Jako O. teorie buněk - Protože to předcházelo obrovský proces vědeckého dozoru, shromažďování statistik - vysoce kvalitní a kvantitativní data; Systematizace získaných výsledků, hypotéz a prognóz byly formulovány, které pak byly Experimentálně ověřen a potvrzen. Na základě této teorie byly provedeny následující předpoklady a byly také experimentálně potvrzeny.

Metody studia živých objektů

· Pozorování (empirická metoda znalostí) - Popis biologického objektu nebo procesu;

· Srovnání - je nutné za účelem nalezení vzorů - co je společné pro různé jevy;

· Experiment - Vytvořený podmínky přesně odpovídající pozorovanémuSoučasně se vyskytují vlastnosti biologických objektů; Pevná kvalita a kvantitativní charakteristiky.

· Historická metoda -informace, informace, data, která již byla přijata a osvědčena v minulosti, zveřejňují a vysvětlují zákony rozvoje volně žijících živočichů v současnosti.

Je považován za ideální, když jsou všechny tyto metody používány v agregátu.

Biologický experiment

1. Kvalitativní experimentt - nejjednodušší typ biologického experimentu - jeho cíl - stanovení přítomnosti nebo nepřítomnosti odhadovaného fenoménu.

2. Měřicí experiment - Identifikace nějakého druhu kvantitativnícharakteristiky předmětu nebo procesu.

Pozorování, popis a měření biologických objektů

Pozorování - Jedná se o přímé, cílené studium předmětů založených především na lidské smyslné schopnosti, jako pocit, vnímání, výkon.

Empirický popis - Jedná se o fixaci pomocí přírodního nebo umělého jazyka informací o objektech, údaje o pozorování.

Ve skutečnosti je to "překlad" toho, co bylo viděno nebo slyšeno k vědeckému jazyku - koncepty a definice, znamení, schémata, kresby, grafika a čísla (statistická data).

Na rozdíl od experimentu s empirickou metodou znalostí je nemožné zasáhnout do studovaného procesu, nelze ovlivnit nebo změnit podmínky pro jeho průtok.

Pro pozorování se používají různé technické nepřímé fondy.

Proces přirozeně - vědeckého poznání významně závisí na vývoji technických nástrojů používaných vědou.

Je těžké přeceňovat roli mikroskop v biologii. Bylo díky mu, že člověk objevil mikroorganismy pro sebe. K dnešnímu dni jsou mikroskopy prozkoumat živé organismy na intracelulární úrovni.

Statistická měření - Měření hodnot, které se časem nemění.

Dynamická měření - Měření hodnot, které mění jejich hodnotu v čase (tlak, teplota, hustota obyvatelstva atd.)

Výzkumné metody ve vědě Docela různorodá, ale všichni jsou založeni na vědeckých metodách znalostí, které se liší ve specifickém přístupu.

Znalost těchto informací pomáhá oddělit skutečné vědecké studie z různých široce dlouhodobých dosavadních experimentů.

Mezi hlavní metody vědy patří následující:

Srovnání	Kompetně sestavené popisy mohou být porovnány, i když produkovali různé lidi v různých zemích a v různých časech. Můžete například porovnat rozměry mušlemi měkkýšů jednoho biologického druhu v našich dnech a během Lammark, chování Moose v Sibiři a na Aljašce, růst buněčné kultury při nízkých a vysokých teplotách, strukturu ramenní kosti v tyransaurus a moderní krokodýl.
Hypotéza	Rozdíly identifikované při porovnávání popisů lze interpretovat pomocí předpokladů o příčinách rozdílů - hypotézy. Například lze předpokládat, že se jedná o různé rychlosti růstu buněk při různých teplotách, lze předpokládat, že teplota ovlivňuje rychlost růstu buněk.
Experiment	Kontrola hypotéz, uměle mění podmínky pro tok biologických procesů a provádění opakovaných pozorování a popisů. Například buňky mohou být pěstovány při různých teplotách, detekují optimální, při kterém je růst co nejrychleji.

Simulace -způsob, ve kterém je vytvořen určitý obraz objektu, model, se kterými vědci dostanou potřebné informace o objektu. Například při stanovování struktury DNA molekuly James Watson a Francis Cryca vytvořené z plastových prvků je model dvojitou DNA helix, která splňuje tyto rentgenové a biochemické studie. Tento model plně splnil požadavky na DNA.

Pozorování - metoda, kterou výzkumník shromažďuje informace o objektu. Můžete sledovat vizuálně, jako je chování zvířat. Pomocí zařízení pro změny vyskytující se v živých objektech: například při odebrání kardiogramu během dne, při měření hmotnosti tele do jednoho měsíce. Můžete sledovat sezónní změny v přírodě, za zvířecím moltem atd. Závěry provedené pozorovatelem jsou kontrolovány nebo opakované pozorování nebo experimentálně.

Experiment (Zkušenosti) - metoda, se kterou kontrolují výsledky pozorování, předloží předpoklady předávání - hypotézy. Příklady experimentů jsou překračující zvířata nebo rostliny, aby se získala nová odrůda nebo plemena, kontrola nového léku, identifikující roli jakéhokoliv organidu buněk atd. Experiment vždy dostává nové znalosti prostřednictvím zkušených zkušeností.

Problém - Otázka, úkol, který vyžaduje řešení. Řešení problému vede k novým znalostem. Vědecký problém vždy skrývá nějaký rozpor mezi slavným a neznámým. Řešení tohoto problému vyžaduje vědec sbírku faktů, jejich analýza, systematizace. Příkladem problému může sloužit například takové: "Jak vzniká způsobilost organismů do životního prostředí?" Nebo "Jak můžete připravit na vážné zkoušky co nejdříve?". Je obtížné formulovat problém, nicméně, když je obtížné, rozpor, objeví se problém.

Hypotéza - předpoklad, předběžné řešení problému. Po předložení hypotézy, výzkumník hledá vztahy mezi fakta, jevem, procesy. Proto má hypotéza nejčastěji formou předpokladu: "Jestli ... Pak." Například, "Pokud rostliny na světlo vylučují kyslík, pak ho můžeme detekovat s doutnajícím rachinem, protože Kyslík musí podporovat spalování. " Hypotéza je ověřena experimentálně. (Viz část hypotézy původu života na Zemi.)

Teorie -jedná se o zobecnění hlavních myšlenek v jakékoliv vědecké oblasti znalostí. Teorie evoluce je například shrnuje všechna spolehlivá vědecká data získaná výzkumnými pracovníky po mnoho desetiletí. V průběhu času je teorie doplněna nová data, rozvíjejí se. Některé teorie mohou být vyvráceny novými skutečnostmi. Věrné vědecké teorie jsou potvrzeny praxí. Tak například genetická teorie Mendelu a chromozomální teorie T. Morgan potvrdil mnoha experimentálními studiemi v různých zemích světa. Moderní evoluční teorie, i když nalezená mnoho vědecky prokázaných potvrzení, stále splňuje soupeře, protože Ne všechny jeho ustanovení lze potvrdit skutečností v současné fázi vývoje vědy.

Soukromé vědecké metody v biologii jsou:

Genealogická metoda - Používá se při přípravě rodokmenu, identifikující povahu dědictví některých značek.

Historická metoda - stanovení vztahů mezi skutečnostmi, procesy, jevem pro historicky dlouhodobý čas (několik miliard let). Evoluční výuka se vyvinul do značné míry kvůli této metodě. Paleontologická metoda - metoda, která nám umožňuje zjistit vztah mezi starými organismy, zbytky jsou v zemské kůře, v různých geologických vrstvách. Centrifugace- Separace směsí do složek pod působením odstředivé síly. Používá se při separaci organoidů buněk, plic a těžkých frakcí (složek) organických látek atd.

Cytologické, nebo cytogenetické, - studium struktury buňky, jeho struktury za použití různých mikroskopů.

Biochemický - Studium chemických procesů vyskytujících se v těle. Každá soukromá biologická věda (botanika, zoologie, anatomie a fyziologie, cytologie, embryologie, genetika, chov, ekologie a další) používají své další soukromé výzkumné metody. Každá věda má svůj vlastní objekt a jeho předmět výzkumu. Biologie má životní objekt. Životní dopravci - živá těla. Vše, co je spojeno s jejich existencí, studuje biologii. Subjekt studivní vědy je vždy poněkud omezený než objekt. Takže například někdo z vědců má zájem o výměnu látek. Předmětem studia bude životem a předmětem studia je metabolismus. Na druhé straně může být metabolismus také předmětem studia, ale pak předmět studie bude jedním z jeho vlastností, například výměnu proteinů nebo tuků nebo sacharidů. To je důležité pochopit. Otázky o tom, co je předmětem studia jedné nebo jiné vědy, se nachází v otázkách zkoušek. Kromě toho je důležité pro ty, kteří budou v budoucnu zapojeni do vědy.

Biologie - To je věda. Co dělá vědu z jiných sfér lidské činnosti? Přístup k zkoumání jevů. Tento přístup je vědeckou metodou.

Vědecká metoda - soubor základních způsobů, jak získat nové znalosti a metody řešení problémů v rámci jakékoli vědy.

Vědecká metoda zahrnuje určitý systematický přístup:

Pozorování faktů a jejich měření. Popis pozorování - kvantitativní a kvalitní.
Analýza získaných výsledků - Systematizace, identifikace hlavního a sekundárního.
Zobecnění - formulace hypotézy A pak - teorie.
Předpověď: Formulace důsledků navrhované hypotézy nebo adoptované teorie s pomocí odpočtu, indukce nebo jiných logických metod.
Šek Předvídané následky s pomocí experimentu.

Věnujte pozornost 5. bodu. Bez ní není přístup považován za vědecký!

Je důležité pochopit rozdíl mezi pojmy hypotéza a teorie.

Hypotéza - toto prohlášení, předpoklad, který je stále Není prokázán.

Teorie - Znalostní systém postavený na osvědčená vědecká metoda hypotéza.

Metody studia živých objektů

Pozorování (empirická metoda znalostí) - Popis biologického objektu nebo procesu;
Srovnání — je nutné za účelem nalezení vzorů - co je společné pro různé jevy;
Experiment - Vytvořený podmínky přesně odpovídající pozorovanémuSoučasně se vyskytují vlastnosti biologických objektů; Pevná kvalita a kvantitativní charakteristiky.
Historická metoda -informace, informace, data, která již byla přijata a osvědčena v minulosti, zveřejňují a vysvětlují zákony rozvoje volně žijících živočichů v současnosti.

Je považován za ideální, když jsou všechny tyto metody používány v agregátu.

Biologický experiment

Kvalitativní experimentt - nejjednodušší typ biologického experimentu - jeho cíl - stanovení přítomnosti nebo nepřítomnosti odhadovaného fenoménu.
Měřicí experiment - Identifikace nějakého druhu kvantitativní Charakteristiky předmětu nebo procesu.

Pozorování, popis a měření biologických objektů

Pozorování - Jedná se o přímé, cílené studium předmětů založených především na lidské smyslné schopnosti, jako pocit, vnímání, výkon.

Empirický popis - Jedná se o fixaci pomocí přírodního nebo umělého jazyka informací o objektech, údaje o pozorování.

Ve skutečnosti je to "překlad" toho, co bylo viděno nebo slyšeno k vědeckému jazyku - koncepty a definice, znamení, schémata, kresby, grafika a čísla (statistická data).

Na rozdíl od experimentu s empirickou metodou znalostí je nemožné zasáhnout do studovaného procesu, nelze ovlivnit nebo změnit podmínky pro jeho průtok.

Pro pozorování se používají různé technické nepřímé fondy.

Proces přirozeně - vědeckého poznání významně závisí na vývoji technických nástrojů používaných vědou.

Je těžké přeceňovat roli v biologii. Bylo díky mu, že člověk objevil mikroorganismy pro sebe. K dnešnímu dni jsou mikroskopy prozkoumat živé organismy na intracelulární úrovni.

Statistická měření - Měření hodnot, které se časem nemění.

Dynamická měření - Měření hodnot, které mění jejich hodnotu v čase (tlak, teplota, hustota obyvatelstva atd.)

Docela různorodá, ale všichni jsou založeni na vědeckých metodách znalostí, které se liší ve specifickém přístupu.

Znalost těchto informací pomáhá oddělit skutečné vědecké studie z různých široce dlouhodobých dosavadních experimentů.

Biologické vědy

Systematickými kategoriemi:

virologie (království virů);
mikrobiologie, bakteriologie (království bakterií);
botanika (království rostlin);
mykologie (houby království);
zoologie (království zvířata):

Podle úrovní organizace živé záležitosti:

molekulární biologie - na molekulární úrovni;
cytologie, cytogenetika - na buněčné úrovni;
morfologie a fyziologie - na organizační úrovni;
ekologie, populační ekologie - na obyvatelstva druhu, biogeoketické a biosféry.

V závislosti na studovaných procesech:

genetika - věda o procesech dědičnosti a variability;
embryologie - věda o rozvoji embrya;
teorie evoluce je věda o evoluční výuce;
etologie- věda o chování zvířat;
obecná biologie je věda o zákonech a procesů společné pro volně žijící zvířata.

Agrobiologie	Aplikovaná věda, zobecnění znalosti z oblasti biologie týkající se rostlinných pěstovaných rostlin (plodin) a ředění domácích zvířat (hospodářská zvířata)
Algologie	Sekce botanika studia řasy
anatomie člověka	Věda o struktuře, tvar lidského těla, jejích orgánů a tvořící jejich tkáně
Biogeocenologie.	Biologická disciplína studuje zeleninové a živočišné komunity v jejich celku, tj. Biocenózy, jejich složení, vývoj, distribuce v prostoru a čase, původ
Biometrie	Sekce statistiky s využitím metod, které produkují experimentální údaje a pozorování, jakož i kvantitativní experimenty v oblasti biologického výzkumu
Biotechnologie	Integrace přírodních a inženýrských věd, což nejvíce plně realizuje možnosti živých organismů nebo jejich derivátů k vytváření a úpravě produktů nebo procesů různých účelů
Biofyzika	Sekce fyziky a moderní biologie, která studuje fyzické aspekty živobytí na všech úrovních, od molekul a buněk a končí biosférou jako celku
Biochemie	Věda o chemickém složení živých buněk. organismy a chemické procesy, které jsou základem jejich živobytí
Botanika	Systém vědy studuje světový svět, jeho rozmanitost, struktura, životně důležitá činnost, distribuce rostlin, spojení s životním prostředím, vzorce individuálního a historického vývoje
Bryologie	Část biologie studující mechu
Virologie	Sekce biologických studií viry
Genetika	Věda, která studuje vzorce dědičnosti a variability těla
Hydrobiologie	Věda o životě a biologických procesech ve vodě
Histologie	Sekce biologie studuje strukturu tkanin živých organismů
Dendrologie	Sekce botanika Studium dřevin (stromy, keře a keře)
Zoologie	Systém vědy studuje svět živočišného světa, jeho rozmanitost, struktura, život, distribuce zvířat, spojení s životním prostředím, vzorce individuálního a historického vývoje
Ichtyologie	Část zoologie studující ryby
Mykologie	Věda o houbách
Mikrobiologie	Věda šikmá mikroorganismy (neviditelné pro pouhé oko): bakterie, mikroskopické houby a řasy
Molekulární biologie	komplex biologických věd, které studuje mechanismy skladování, přenosu a realizace genetických informací, struktury a funkcí nepravidelných biopolymerů (proteiny a NK)
Morfologie	Věda studuje vnější (tvar, struktura, barva) a vnitřní struktura živého organismu a komponentů
Ornitologie	Sekce ptáků zoologie
Psychofyziologie	Interdisciplinární oblast na křižovatce psychologie, fyziologie a matematiky, studium objektivně registrovaných směn fyziologických funkcí doprovázející duševní procesy vnímání, zapamatování, myšlení, emoce
Sociobiologie	Interdisciplinární věda, vytvořená na křižovatce několika vědeckých disciplín, vysvětlující chování živých bytostí se souborem určitých výhod, které byly vyvinuty během evoluce
Fyziologie člověka	Věda o procesech životně důležité aktivity (funkce) a mechanismy jejich regulace v buňkách, tkáních, orgánech, orgánech a integrovaném organismu
Cytologie	Věda o buňce studovat strukturu a funkci buněk, jejich chemické složení, vývoj a vztahy v multicelulárních organismech
Entomologie	Část biologie studující hmyz
Etologie	Polní disciplína zoologie zkoumá chování zvířat in vivo.

Metody biologického výzkumu v biologii jsou rozděleny doempirický (od řečtiny. Empiria - zkušenosti) - popisné, srovnávací, experimentální, historické ateoretický - Statistická a simulace. Popisné a srovnávací metody jsou založeny na pozorování.

Popisný Metoda je starověká, spojená s pozorováním a popisem objektů nebo jevů, určujících jejich vlastnosti.

Srovnávací

Porovnání struktury živočišných a rostlinných buněk

Srovnávací Metoda je založena na porovnání získaných pozorování, popisů s ostatními.

Nedávno se často používá monitorování (od lats. Mnitring -Preptor, připomínající). Jedná se o neustálé monitorování určitých procesů v samostatných ekosystémech, biosféře jako celku nebo pro stav specifických biologických objektů. Vykonávat na nejvyšší úrovni organizace živých záležitostí. Monitorování vám umožní předpovědět a analyzovat možné změny, jejich důsledky. Například změny vegetace v důsledku kyselinových dešťů atd.

Experimentální

Experimentální (od lat. Egrimentum - zkušenosti, praxe) Metoda je změna výzkumného pracovníka existence předmětu zkušeností, struktury a monitorování změn. Experimenty jsou pole a laboratoř.

V přirozených podmínkách se provádějí terénní experimenty. Laboratorní experimenty se provádějí ve speciálně vybavených laboratořích. V laboratorních podmínkách se používají mikroskopy, jaderná magnetická rezonance, radiologická metoda atd.

Historický

Historický Metoda umožňuje detekovat vzory výskytu a vývoje živých bytostí.

Modelování a statistická metoda jsou nemožné bez použití elektronických počítačů.

Modelování

Modelování (od lat. modul - zařízení, vzorek) - metoda, která vám umožní pracovat s objekty samy, ale zkoumání myšlenek o nich nebo jejich modelům. Simulace vám umožní studovat objekty a procesy, které nelze experimentálně podívat ani znovu. Řada této metody je matematické modelování. To je numerický výraz ve formě rovnic rovnodinných vazeb. Pokud jsou změny číselných hodnot, můžete vidět, jak systém pracuje za určitých podmínek. Příkladem matematického modelu může být poměr čísla v systému dravce-oběti.

Statistický

Statistický (Matematická) Způsob se používá k zpracování číselných dat získaných použitím jiných metod (empirických). Použijte také pro ověření stupně spolehlivosti získaných výsledků.

Pozorování

Pozorování je studium externích značek a viditelných objektů mění po určitou dobu. Například pozorování růstu a vývoje sazenic.

Pozorování je výchozí bod všech přírodních vědních věd.

V biologii je to obzvláště dobře patrné, protože předmět studia je osoba a živá příroda, která ho obklopují. Již ve škole v zoologii, botanika, anatomie dětí učí nejjednodušší biologický výzkum pozorováním růstu a rozvoje rostlin a zvířat, pro stav vlastního těla.

Pozorování jako způsob shromažďování informací - chronologicky první příjmu studie, která se objevila v arzenálu biologie, nebo spíše jeho předchůdce je přírodní historie. A to není překvapující, protože pozorování se spoléhá na lidské smyslné schopnosti (pocit, vnímání, výkonnost). Klasická biologie je biologie pro dozorčí výhodu. Nicméně, tato metoda však tento den neztratila svůj význam.

Pozorování mohou být přímé nebo nepřímé, mohou být prováděny pomocí technických zařízení nebo bez jakéhokoliv. Ornitolog tedy vidí ptáka do dalekohledu a může to slyšet, a může opravit zvuk zařízení mimo rozsah sluchu kapely. Histolog je pozorován za použití mikroskopu pevné a lakované látky. A pro molekulární biolog, pozorování může být upevnění změny v koncentraci enzymu v trubce.

Je důležité pochopit, že vědecké pozorování na rozdíl od obyčejného, \u200b\u200bnení jednoduchý, ale cílený studium objektů nebo jevů: je prováděn tak, aby vyřešil úkol a pozornost pozorovatele by se nemělo rozptýlit. Pokud je například úkol studovat sezónní migraci ptáků, pak si všimneme načasování jejich vzhledu v hnízdních místech, a ne nic jiného. Pozorování je tedy selektivní alokace určité části, jinými slovy, aspekty a začlenění této části do studovaného systému.

Pozorování je důležitá nejen přesnost, přesnost a aktivita pozorovatele, ale také jeho nepředvídatelné, jeho znalosti a zkušenosti, správná volba technických prostředků. Úkol je také zapojen do přítomnosti pozorovacího plánu, tj. Jejich systematicness. [Kabakova d.v. Pozorování, popis a experiment jako základní metody biologie // Problémy a vyhlídky na rozvoj vzdělávání: Materiály mezinárodní. Vědecký conf. (Perm, duben 2011). T. I. Perm: Merkur, 2011. P. 16-19.].

Popisná metoda

Popisná metoda je stanovena pozorovanými vnějšími příznaky výzkumných objektů s přidělením podstatného a vyřazeného zanedbatelného. Tato metoda stála při počátcích biologie, jako vědy, ale jeho rozvoj by nebylo možné bez použití jiných výzkumných metod.

Popisné metody vám umožní poprvé poprvé popisovat a pak analyzovat události, které se vyskytují v divočině, porovnat je, nalezení určitých vzorů a také zobecnit, otevřít nové druhy, třídy a tak dále. Popisné metody se začaly používat ve starověku, ale dnes neztratili svůj význam a jsou široce používány v botanické, etologii, zoologii atd.

Srovnávací metoda

Srovnávací metoda je studium podobností a rozdílů ve struktuře, toku životně důležitých procesů a chování různých objektů. Například porovnání jednotlivých pohlaví, prinečníků k jednomu biologickému druhu.

Umožňuje studovat objekty studia porovnáním s sebou nebo jiným objektem. Umožňuje identifikovat podobnosti a rozdíly v živých organismech, stejně jako jejich části. Získaná data umožňují kombinovat studované předměty ve skupinách na známkách podobnosti ve struktuře a původu. Na základě srovnávací metody jsou postaveny například rostliny a živočišná systematika. Tato metoda se také používá při vytváření teorie buněk a potvrdit teorii evoluce. V současné době se aplikuje téměř ve všech směrech biologie.

Tato metoda byla založena v biologii v XVIII století. A ukázalo se, že je velmi plodné při řešení mnoha největších problémů. S touto metodou a v kombinaci s popisnou metodou byly získány informace, které jsou povoleny v XVIII století. Položte základy rostlinné a živočišné systematiky (K. Linny) a v XIX století. Formulovat teorii buněk (M. Shleden a T. Svann) a doktrína základních typů vývoje (K. BER). Metoda byla široce používána v XIX století. Při odůvodnění teorie evoluce, stejně jako v restrukturalizaci řady biologických věd na základě této teorie. Použití této metody však nebylo doprovázeno výnosem biologie nad rámec popisné vědy. Srovnávací metoda je široce používána v různých biologických vědách a v naší době. Srovnání získává zvláštní hodnotu, když není možné definovat koncept. Například s elektronovým mikroskopem, obrazy často dostávají skutečný obsah, který je předem neznámý. Pouze srovnání s nimi s lightspopic obrázky umožňuje získat požadovaná data.

Historická metoda

Umožňuje identifikovat vzory vzdělávání a rozvoj životních systémů, jejich struktur a funkcí, porovnat je s dříve známými faktami. Tato metoda, zejména, byla úspěšně využívána C. Darwin vybudovat svou evoluční teorii a přispěl k transformaci biologie z popisné vědy k vědě vysvětlující.

Ve druhé polovině XIX století. Díky dílu Ch. Darwin, historická metoda položila vědecké základy studium vzorců vzniku a rozvoji organismů, tvorba struktury a funkcí organismů v čase a prostoru. Se zavedením této metody v biologii došlo k významným kvalitativním změnám. Historická metoda obrátila biologii z vědy čistě popisná vůči vědě vysvětluje, což vysvětluje, jak fungují různé životní systémy a jak fungují. V současné době se historická metoda nebo "historický přístup" stal univerzálním přístupem ke studiu životních jevů ve všech biologických vědách.

Experimentální metoda

Experiment je ověření loajality hypotézy rozšířené za použití soustředeného dopadu na objekt.

Experiment (zkušenosti) je umělá tvorba pod kontrolovanými podmínkami situace, které pomáhá identifikovat hluboce skryté vlastnosti živých objektů.

Experimentální metoda studia přírodních jevů je spojena s účinným dopadem na ně prováděním experimentů (experimentů) za řízených podmínek. Tato metoda umožňuje studovat jevy izolovaně a dosáhnout opakovatelnosti výsledků při reprodukci stejných podmínek. Experiment poskytuje hlubší než jiné výzkumné metody, zveřejňování podstaty biologických jevů. Díky experimentům, že přírodní vědy obecně a biologie, dosáhla zjišťování základních zákonů přírody.

Experimentální metody v biologii nejsou pouze pro experimenty a přijímání odpovědí na otázky zájmu, ale také k určení správnosti formulované na začátku studie materiálu hypotézy, jakož i pro jeho úpravu během provozu. Ve dvacátém století se tyto výzkumné metody stávají vedoucími v této vědě kvůli vzniku moderního vybavení pro experimenty, jako například tomograf, elektronický mikroskop a tak dále. V současné době jsou biochemické techniky, rentgenová konstrukční analýza, chromatografie, stejně jako techniky ultranných sekcí, různé kultivační metody a mnoho dalších jsou široce používány v experimentální biologii. Experimentální metody v kombinaci se systematickým přístupem rozšířily kognitivní schopnosti biologické vědy a otevřely nové silnice pro využití znalostí téměř ve všech oblastech lidské činnosti.

Otázka experimentu jako jeden ze základů ve znalostech přírody byla odložena do XVII století. English filozof F. Bacon (1561-1626). Jeho úvod do biologie je spojeno s prací V. Garvela v XVII století. Podle studia krevního oběhu. Experimentální metoda však široce vstoupila do biologie pouze na začátku XIX století, a to prostřednictvím fyziologie, která začala používat velký počet instrumentálních technik, které umožnily registrovat a kvantifikovat časovou osu funkcí ke struktuře. Díky dílo F. Majandi (1783-1855), Gelmmholts (1821-1894), I.m. Sechenov (1829-1905), stejně jako klasika experimentu K. Bernarda (1813-1878) a i.p. Pavlova (1849-1936) Fyziologie je pravděpodobně první z biologických věd experimentální vědy.

Dalším směrem, ve kterém experimentální metoda vstoupila do biologie, měla studovat dědičnost a variabilitu organismů. Hlavní zásluhy patří do Mendela, který na rozdíl od předchůdců použil experiment nejen pro získání údajů o studovaných jevech, ale také k testování hypotézy formulované na základě získaných údajů. Práce Mendela byla klasickým příkladem metodiky experimentální vědy.

Ve zdůvodnění experimentální metody, práce prováděná v mikrobiologii L. Pasteur (1822-1895), která nejprve zavedla experiment ke studiu fermentace a popírání teorie spontánního nukleace mikroorganismů, a pak vyvinout očkování proti infekčním onemocněním. Ve druhé polovině XIX století. Po L. Pasteru, R. KOH (1843-1910), D. Lister (1827-1912), I.I. (1827-1912) byly provedeny na vývoj a zdůvodnění experimentální metody v mikrobiologii Mechnikov (1845-1916), D.I. Ivanovsky (1864-1920), S.N. Vinogradsky (1856-1890), M. Beyernik (1851-1931) a další. V XIX století. Biologie také obohacena o vytvoření metodologického základu pro modelování, což je také nejvyšší formou experimentu. Vynález L. Pasteur, R. KOH a dalších mikrobiologů metod infekce laboratorních zvířat patogenními mikroorganismy a studiem patogeneze infekčních onemocnění na nich je klasickým příkladem modelování, které přepnuto do XX století. a doplněn v našem časovém modelování nejen z různých nemocí, ale také různých životně důležitých procesů, včetně původu života.

Například od 40. let. Xx století Experimentální metoda v biologii prošla výrazným zlepšením zvyšováním řešení mnoha biologických technik a rozvoj nových experimentálních technik. Bylo tedy zvýšeno rozlišení genetické analýzy, řady imunologických technik. Studie výzkumu byla zavedena pěstování somatických buněk, uvolňování biochemických mutantů mikroorganismů a somatických buněk atd. Experimentální metoda začala být široce obohacena metodami fyziky a chemie, které byly velmi cenné nejen jako nezávislé metody , ale také v kombinaci s biologickými metodami. Například struktura a genetická role DNA byly vyjasněny v důsledku kombinovaného použití chemických metod pro uvolňování DNA, chemických a fyzikálních metod pro stanovení jeho primární a sekundární struktury a biologických metod (transformace a genetická analýza bakterií) , důkazy o jeho roli jako genetického materiálu.

V současné době je experimentální metoda charakterizována výjimečnými možnostmi studia životních jevů. Tyto schopnosti jsou určeny použitím mikroskopie různých typů, včetně elektroniky s technikami ultra tenkých řezů, biochemických metod, vysoce přidávací genetickou analýzu, imunologických metod, různých metod pěstování a celoživotního pozorování v buněčných kulturách, tkáních a orgánech, označování embrya, hnojení v trubce, označené atomy, rentgenová difrakční analýza, ultracentrifugace, spektrofotometrie, chromatografie, elektroforéza, sekvenování, struktura biologicky aktivních molekul rekombinantních dna atd. Nová kvalita stanovená v experimentální metodě způsobila kvalitativní změny a modelování . Spolu s modelováním na úrovni orgánů se v současné době rozvíjí modelování na molekulární a buněčné úrovni.

Modelování

Modelování je založeno na takové recepci jako analogie - to je uzavření podobnosti objektů v určitém postoji na základě jejich podobnosti v řadě dalších vztahů.

Model je zjednodušená kopie objektu, fenoménu nebo procesu, který je nahrazuje v určitých aspektech.

Modelování je, resp. Vytvoření zjednodušené kopie objektu, fenoménu nebo procesu.

Simulace:

1) vytvoření zjednodušených kopií znalostí;
2) Studium objektů znalostí o jejich zjednodušených kopiích.

Metoda modelování je studie vlastností specifického objektu studiem vlastností jiného objektu (modelu), výhodněji řešit cíle studia a v určitém souladu s prvním předmětem.

Modelování (v širším smyslu) je hlavním způsobem výzkumu ve všech oblastech znalostí. Modelování metody se používají k posouzení charakteristik komplexních systémů a přijetí vědecky založených řešení v různých oblastech lidské činnosti. Existující nebo předpokládaný systém může být efektivně zkoumán pomocí matematických modelů (analytická a simulace), aby se optimalizoval proces fungujícího systému. Model systému je implementován na moderních počítačích, které v tomto případě působí jako nástroj experimentátora s modelovým modelem.

Modelování umožňuje studovat jakýkoliv proces nebo fenomén, stejně jako směr vývoje rekonstrukcí ve formě jednoduššího předmětu s moderními technologiemi a vybavením.

Teorie modelování je teorie výměny objektu-originálu svého modelu a studií vlastností objektu na jeho modelu. Model (objekt objektu) (od lat. Modus - "opatření", "objem", "obrázek" ) - Pomocný předmět odráží nejdůležitější pro studie vzorů, podstaty, vlastností, vlastností struktury a fungování původního objektu.

Když mluví o modelování, obvykle znamenají modelování nějakého systému.

Systém je soubor provázaných prvků v kombinaci s cílem realizovat společný cíl, izolovaný z životního prostředí a interakce s ním jako holistické celé číslo a projevuje hlavní vlastnosti systému. Při přidělených 15 základních vlastnostech systému, mezi něž patří: Execerty (Heritalita); celistvost; struktura; integrita; Podřízenost objektu; hierarchie; nekonečno; Ergaticismus; otevřenost; nevratnost; Jednota strukturální stability a nestability; nelinearita; Potenciální multivariance skutečných struktur; kritičnost; Nepředvídatelnost v kritické oblasti.

Při modelování systémů se používají dva přístupy: Classic (indukční), který byl historicky první a systémový, vyvinuli se nedávno.

Klasický přístup. Historicky, klasický přístup ke studiu objektu, modelování systému. Skutečný objekt, který má být modelování, je rozdělen do subsystémů, počáteční data (d) je vybrána pro modelování a stanovené cíle (c) odrážející jednotlivé strany procesu simulace. Podle samostatného souboru zdrojových dat je nastaven účel modelování samostatné strany fungování systému, některá komponenta (K) budoucího modelu je tvořena na základě tohoto cíle. Kombinace složky je kombinována do modelu.

Tak Sčítání komponenty dochází, každá komponenta řeší své vlastní úkoly a je izolován z jiných částí modelu. Použijte přístup pouze pro jednoduché systémy, kde nemůžete vzít v úvahu vztah mezi komponenty. Dva výrazné strany klasického přístupu lze zaznamenat: 1) Při vytváření modelu je pohyb od soukromí. 2) Vytvořený model (systém) je tvořen sčítáním jednotlivých komponent a nebere v úvahu výskyt nového systému.

Systémový přístup je metodický koncept založený na touze postavit holistický obraz předmětu, který je studován, s přihlédnutím k důležitým objektům prvků objektů, vazby mezi nimi a externími spoji s jinými objekty a životním prostředím. S komplikací modelovacích objektů existovala potřeba jejich pozorování z vyšší úrovně. V tomto případě se vývojář považuje tento systém jako určitý subsystém vyššího pozice. Například, pokud je úloha navrhování ACS podniku nastaven, pak z pozice systémového přístupu není možné zapomenout, že tento systém je integrační součástí ACS. Systémový přístup je založen na zvážení systému jako integrovaného celku, a toto zvážení vývoje začíná hlavním - formulací funkčního cíle. Důležitým pro systémový přístup je určit strukturu systému - soubor spojení mezi prvky systému, což odráží jejich interakci.

Existují strukturální a funkční přístupy ke studiu struktury systému a jeho vlastností.

V konstrukčním přístupu je detekována složení vyhrazených prvků systému a vztah mezi nimi.

S funkčním přístupem se uvažují algoritmy chování systému (funkce - vlastnosti vedoucí k dosažení cíle).

Typy modelování:

1. Modelování předmětu, ve kterém model reprodukuje geometrické, fyzické, dynamické nebo funkční charakteristiky objektu. Například model mostu, přehrady, modelu křídla letadla atd.
2. Analogové modelování, ve kterém model a originál jsou popsány jediným matematickým poměrem. Příkladem je elektrické modely používané ke studiu mechanických, hydrodynamických a akustických jevů.
3. Modelování signálu, ve kterých schématech, výkresech, vzorce se objevují v roli modelů. Úloha ikonických modelů se zvláště zvýšila s rozšířením používání počítače při stavebních modelech.

Pohyblivě připojený mentální modelování, ve kterém modely získávají mentálně vizuální charakter. Příkladem může v tomto případě sloužit jako model atomu navrhl najednou najednou borem.

4. Modelový experiment. Konečně, speciální typ modelování je zahrnutí do experimentu, nikoli samotný objekt a jeho modely, z toho, že druhý získává povahu modelu experimentu. Tento typ modelování ukazuje, že neexistuje žádná tvrdá tvář mezi metodami empirických a teoretických znalostí.

Modelování je organicky v souvislosti s idealizací - duševní designu pojmů, teorie o objektech, které neexistují a nejsou implementovány ve skutečnosti, ale tak, pro které existuje blízký prototyp nebo analog v reálném světě. Příklady ideálních objektů postavených touto metodou jsou geometrické pojmy bodu, linie, roviny atd. Z tohoto druhu, dokonalé objekty provozují všechny vědy - dokonalý plyn, absolutně černé tělo, socioekonomické tvorby, stát atd.

Metody modelování

1. Unátivost modelování je experiment o nejvíce ve studiu, který se speciálně vybranými podmínkami zkušeností slouží jako model sám.
2. Fyzikální modelování je experimentem na speciálních instalacích, které zachovávají povahu jevů, ale reprodukci jevů v kvantitativně změněné zmenšené formě.
3. Matematické modelování - použití modelů ve fyzické povaze, lišící se od simulovaných objektů, ale má podobný matematický popis. Rodinné a fyzikální modelování lze kombinovat do jedné třídy fyzických podobných modelů, protože v obou případech je model a originál stejný ve fyzické povaze.

Metody modelování mohou být rozděleny do tří hlavních skupin: analytické, numerické a imitace.

1. Analytické metody modelování. Analytické metody umožňují získat systémové vlastnosti jako některé funkce parametrů jeho provozu. Analytický model je tedy systém rovnic, při řešení, které jsou parametry potřebné pro výpočet výstupních vlastností systému (průměrný čas zpracování času, šířka pásma atd.). Analytické metody poskytují přesné hodnoty vlastností systému, ale slouží k vyřešení pouze úzké třídy. Důvody jsou následující. Za prvé, vzhledem ke složitosti většiny reálných systémů jejich dokončený matematický popis (model) nebo neexistuje nebo analytické metody pro řešení vytvořeného matematického modelu nebyly vyvinuty. Za druhé, ve výstupu vzorců, na kterých jsou založeny analytické metody, jsou prováděny určité předpoklady, které ne vždy odpovídají reálnému systému. V tomto případě musí být použití analytických metod odmítnuto.
2. Numerické metody modelování. Numerické metody zahrnují konverzi modelu na rovnice, jejichž řešení je možné metodami výpočetní matematiky. Třída úkolů řešených těmito metodami je mnohem širší. V důsledku použití numerických metod se získají přibližné hodnoty (odhady) výstupních vlastností systému s danou přesností.
3. Metody imitace modelování. S vývojem výpočetní techniky, imitace modelování metod pro analýzu systémů převládající, ve kterých jsou převažující stochastické dopady.

Podstatou imitace modelování (IM) je simulovat proces fungování systému v čase, s dodržováním stejných poměrů trvání provozu jako v systému originálu. Současně jsou simulovány základní jevy tvořící proces, je simulována, jejich logická struktura je zachována, sekvence tekoucí v průběhu času. V důsledku žádosti dostávají odhady výstupních charakteristik systému, které jsou nezbytné při řešení problémů analýzy, správy a designu.

Například v biologii můžete postavit model životního stavu ve věce voda po chvíli se změnou jednoho, dvou nebo více parametrů (teplota, koncentrace solí, přítomnost predátorů atd.). Tyto techniky se staly možnými v důsledku pronikání myšlenek a principů s vědomých společností Cybernetics - Management.

Klasifikace typů modelování lze umístit na různé značky. V závislosti na povaze procesů studovaných v systému může být modelování rozděleno do deterministického a stochastického; statický a dynamický; Diskrétní a nepřetržité.

Deterministické modelování se používá ke studiu systémů, jejichž chování je naprosto přesné. Například cesta cestovaná autem, s rovnovážným pohybem v ideálních podmínkách; Zařízení, které je zvýšeno v čtvercovém čísle atd. Deterministický proces tedy proudí v těchto systémech, který je adekvátně popsán deterministickým modelem.

Stochastická (teoretická a pravděpodobnostní) simulace se používá ke studiu systému, jehož stav závisí nejen na řízeném, ale také z nekontrolovaných účinků nebo v něm sám je zdrojem šance. Stochastické systémy zahrnují všechny systémy, které zahrnují osobu, jako jsou rostliny, letiště, výpočetní systémy a sítě, obchody, domácí servisní podniky atd.

Statické modelování se používá k popisu systémů v určitém okamžiku.

Dynamické modelování odráží změnu času (výstupní charakteristiky systému v okamžiku určeno povahou vstupních vlivů v minulosti a přítomnosti). Příkladem dynamických systémů je biologické, ekonomické, sociální systémy; Takové umělé systémy jako rostlina, podnik, potoka atd.

Diskrétní modelování se používá ke studiu systémů, ve kterých jsou vstupní a výstupní vlastnosti měřeny nebo měněny v čase diskrétně, jinak se používá kontinuální simulace. Například elektronické hodiny, elektroměr - diskrétní systémy; Sunshirt, topná zařízení - kontinuální systémy.

V závislosti na formě prezentace objektu (System) lze rozlišit duševní a reálné modelování.

S reálným modelováním (DC) se studie vlastností systému provádí na skutečném objektu, nebo na jeho části. Skutečné modelování je nejvíce dostatečně adekvátně, ale jeho schopnosti s přihlédnutím k charakteristikám reálných objektů, jsou omezené. Například skutečné modelování s ACS Enterprise vyžaduje první, vytvoření ACS; Za druhé, provádění experimentů s podniku, což je nemožné. Skutečné modelování zahrnuje experiment výroby a složité testy, které mají vysoký stupeň spolehlivosti. Další typ reálného modelování je fyzický. Ve fyzikálním modelování se studie provádí na zařízeních, které si zachovávají povahu tohoto fenoménu a mají fyzickou podobnost.

Modelování mysli se používá k simulaci systémů, které prakticky nejsou realizovány ve stanoveném časovém intervalu. Základem mentálního modelování je založen na vytvoření ideálního modelu založeného na ideálním mentálním analogii. Existují dva typy mentální simulace: tvarované (vizuální) a kultovní.

Při simulování na základě reprezentací osoby o reálných objektech jsou vytvořeny různé vizuální modely, zobrazování jevů a procesů vyskytujících se v objektu. Například modely částic plynů v kinetické teorii plynů ve formě elastických kuliček ovlivňujících se během kolize.

Se znaménkem modelování popište simulovaný systém pomocí symbolů, symbolů, zejména ve formě matematických, fyzikálních a chemických vzorců. Matematické modely jsou nejsilnější a rozvinutá třída ikonických modelů.

Matematický model je uměle vytvořený objekt ve formě matematických, kultovní vzorců, které zobrazuje a reprodukuje strukturu, vlastnosti, propojení a vztah mezi prvky studia předmětu. Pak zvažujeme pouze matematické modely a odpovídajícím způsobem, matematické modelování.

Matematické modelování je výzkumná metoda založená na nahrazení základního původního předmětu svého matematického modelu a při práci s ním (namísto předmětu). Matematické modelování lze rozdělit do analytické (AM), simulace (IM), kombinované (km).

V AM, analytický model objektu ve formě algebraického, diferenciálu, konečně rozdílové rovnice. Analytický model je zkoumán buď analytickými metodami nebo numerickými metodami.

Vytváří simulační model, metoda statistického modelování se používá k implementaci simulačního modelu v počítači.

S km se provádí rozklad fungování systému na podprocesech. Pro ty z nich, pokud je to možné, používají analytické metody, jinak imitace.

Matematické metody

Srovnání a seskupení objektů; vypouštění a oddělení skupin; Určení místa objektu (skupiny) v dříve popsaném systému (identifikaci). Vztahy a závislosti; Funkce analýzy procesů.

Separace značek (proměnné) na nezávislé - faktory a závislé - "Reageses"; Kvalitativní a kvantitativní charakteristiky. Dopad na povahu analýzy vlastností prezentace značek. Deriváty "Sekundární" značky (indexy, hlavní složky atd.).

Více porovnání a jeho vlastnosti. Základy analýzy disperze; Jeho rozdíly a výhody přes pár srovnání. Požadavky na počáteční údaje pro jednotný a multifaktorový komplex; Vliv odchylek. Transformace dat; Transformace nerovnoměrných komplexů. Hierarchický model disperzní analýzy, jeho vlastnosti. Schéma s "opakovanými měřeními".

Hodnocení a interpretace výsledků disperzní analýzy. Plánování multifaktorové disperze analýzy v plném a zkráceném schématu; Grecolatin Square.

Korelační analýza. Analýza faktorů. Regresní analýza. Řádky reproduktorů (časové řádky). Kvantitativní metody klasifikace.

Matematické statistiky.

Teoretická (systémová metoda)

Tato metoda, stejně jako kybernetický přístup, odkazuje na kategorii nových výzkumných metod. Live objekty jsou považovány za systémy, to znamená, že celkem prvků s určitými vztahy. S ohledem na hierarchii živých systémů může být každý objekt považován současně jako systém a jako prvek systému vyššího řádu. Principy systémové organizace jsou proto platné pro všechny úrovně - od makromolekuly do biosféry Země.

Široký vývoj systému systému v moderní vědě, včetně biologie, znamená postupný přechod z analýzy na syntézu.

Analýza je diskrétním přístupem, prohloubení do struktury a funkce jednotlivých prvků systému - uvnitř buňky uvnitř těla uvnitř ekologické komunity. Syntéza znamená integrační přístup, studium integrálních charakteristik systému - buněk, tělesa, biocenózy. Studie je vždy prováděna jako první z celkového počtu soukromých analýz a pak od soukromí na generála, ale na nové úrovni znalostí této společné syntézy.

Analytický přístup v biologii objevil chemickou a mikrostrukturní organizaci obytných zařízení, zjištění druhové rozmanitosti mezi zvířaty, rostlinami, mikroorganismy, odhalila genetickou heterogenitu organismů v populacích a dalších vnitřních vlastnostech systémů.

Postupně se množství akumulovaných analytických údajů stalo dostatečným k přechodu na jejich syntézu. Syntetická teorie evoluce vznikla, neuro-humorální fyziologie, moderní imunologie, biologie molekulární buňky, nový megasystém organismů, založený na jejich komplexní charakteristiky - od ekologie a anatomie na molekulární genetiku.

Skutečný úkol moderní přírodní vědy je vyřešen - vytvoření holistického biologického obrazu světa.

Zvýšení zájmu o syntézu ve vědě indikuje přechod z empirického k teoretické fázi znalostí. Od přijetí faktů začíná jmenování nových hypotéz začne prostřednictvím svého zobecnění, pak obvykle následují jejich opakovanou empirickou kontrolu (nová pozorování, experimenty, srovnání, modelování). Empirické ověření je buď vyvrátit hypotézu, nebo k potvrzení s jedním stupněm pravděpodobnosti. Vysoce spolehlivé hypotézy se stávají zákony, teorie se skládají z nich.

Mezi všemi uvedenými metodami není možné provést přísný okraj. Používá se v kombinaci s sebou, což umožňuje více plně a efektivněji prozkoumat živé systémy, jakož i stanovení vzorů jejich výskytu, vývoje a provozu.

Metody biologie. Biologie používá nejrůznější výzkumné metody. Tradiční, ale popisná metoda zůstává popisná hodnota. Základní metody biologie:
· Pozorování a popis Fakta a jevy (popisná metoda). Metoda pozorování dáváschopnost analyzovat a popsat biologické jevy. Na metodě pozorování je založena popisná metoda. Abychom zjistili podstatu fenoménu, musíte nejprve sbírat a popsat skutečný materiál. Například pomocí metody pozorování mohou být studovány sezónní změny volně žijících živočichů. Pozorování je studium objektů volně žijících živočichů v přirozených podmínkách existence. To je přímé pozorování chování, přesídlení, reprodukce rostliny a zvířat v přírodě. Pro tyto účely se používají jak tradiční terénní studie (dalekohledy, videokamery) a komplexní laboratorní vybavení (mikroskopy, biochemické analyzátory, různé měřicí zařízení).
· Srovnání Dává možnost vytvořit podobnosti a rozdíl mezi různými biologickými lyžařskými strukturami a jevy (srovnávací metoda). Srovnání anatomické struktury, chemické složení, struktura genů a další příznaky v organismech různých úrovní složitosti. Zároveň jsou zkoumány nejen živé organismy, ale dlouho byly zaniklé, konzervované ve formě zkamenělých pozůstatků v paleontologické kronice.
· Experiment (Lat. Test experimentu), během kterých jsou studovány biologické objekty a pro-cesssses v uměle vytvořených, přesně řízených podmínkách (experimentální metoda). Experimentální metoda je spojena s cíleným vytvořením systému, pomáhá následovat vlastnosti a jevy volně žijících živočichů. Experimentální metoda (zkušenosti) - studie živých látek v podmínkách extrémního působení environmentálních faktorů - pozměněná teplota, OS-látka nebo vlhkost, vysoká zatížení, toxicita nebo radioaktivita, modifikovaný režim nebo místo vývoje (odstranění nebo transplantace genů, buněk, orgánů atd. P.). Experimentální metoda umožňuje identifikovat skryté vlastnosti, limity adaptivních (adaptivních) kombajníků žijících systémů, stupeň jejich flexibility, spolehlivosti, variability.
·Široce používaný metody nástroje : Elektřina, radar atd.

· Modelování - Budování a studium modelů (schémata, grafy, popisy) procesů a jevů, které se stále více aplikovaly s vývojem počítačových technologií. S pomocí metody modelování je studován jakýkoliv fenomén přes jeho model.
· Univerzální hodnota pro všechny odvětví biologie má historickou metodu - studium všech jevů a procesů jako fáze evolučního vývoje přírody. Historická metoda identifikovala evoluční transformace biologických druhů a jejich komunit. To je jedna z nejdůležitějších metod, které slouží jako základ pochopení skutečností přijatých. Historická metoda zjistí jednání o vzniku a rozvoji organismů, formování jejich struktury a funkcí.
· Paleontologická metoda - studium vyhynulých organismů.
· Systémová metoda Odkazuje na kategorii nových interdisciplinárních výzkumných metod. Live objekty jsou považovány za systémy, to znamená, že celkem prvků s určitými vztahy.

· Biochemická metoda To umožňuje identifikovat a prozkoumat látky, které jsou zahrnuty v organis-mov, jejich transformace, umožňuje identifikovat dědičné metabolické poruchy.
Soukromé (speciální) metody cytologie se používají ke studiu struktury a funkcí buněk a tkání:
· Světelná mikroskopie - To umožňuje detekovat jádro a některé buňky buňky - mito-chondria, chloroplastů, golgi, cilií a flajkelů.
· Elektronická mikroskopie. - umožňuje studovat jemnou strukturu organoidů (napříkladchloroplasty), jejich ultrastruktura,
· Centrifugace - umožňuje selektivně přidělit a studovatbuňky buněk;
· Metoda buněčné kultury a tkaniny Slouží ke studiu struktury a funkcí buněk.