Metode za preučevanje bioloških objektov in pojavov. Sodobne raziskovalne metode v biologiji

Raziskovalne metode v znanosti

Biologija - To je znanost. Kaj naredi znanost iz drugih sferov človeške dejavnosti? Pristop k raziskovanju pojavov. Ta pristop je znanstvena metoda.

Znanstvena metoda - niz osnovnih načinov za pridobitev novega znanja in metod za reševanje problemov v kateri koli znanosti.
Znanstvena metoda vključuje določen sistemski pristop:

1. Opazovanje dejstev in njihovih meritev. Opis opazovanja - kvantitativno in ali. kakovost.

2. Analiza dobljenih rezultatov - Sistematizacija, identifikacija glavnega in sekundarnega.

3. Splošna oslago - Formulacija hipoteze In potem - teorije.

4. Napoved: Oblikovanje posledic predlagane hipoteze ali sprejete teorije s pomočjo odbitka, indukcije ali drugih logičnih metod.

5. Preverite Predvidene posledice s pomočjo eksperimenta.

Bodite pozorni na 5. točko. Brez nje se pristop ne šteje za znanstveno!

Pomembno je razumeti razliko med koncepti hipoteza in teorija.

· Hipoteza - Ta izjava, predpostavka, ki je še vedno ni dokazan.

Ko se dokaže hipoteza, postane teorija, teorem ali dejstvo. Zavrnitev hipoteze gre v kategorijo lažne izjave. Hipoteza, ki še ni dokazana, vendar ne zavrnila, imenovana odprt problem.

· Teorija - Sistem znanja dokazana znanstvena metoda Hipoteza.

Zakaj govorimo citologija kot O. teorija celic - ker je to pred tem velik proces znanstvenega nadzora, zbiranje statističnih podatkov - visokokakovostnih in kvantitativnih podatkov; Sistematizacija dobljenih rezultatov, hipotez in napovedi so bile oblikovane, ki so bile takrat Eksperimentalno preverjena in potrjena. Poleg tega so bile na podlagi te teorije sprejete naslednje predpostavke in so bile tudi eksperimentalno potrjene.

Metode študija živih predmetov

· Opazovanje (empirična metoda znanja) - Opis biološkega predmeta ali procesa;

· Primerjava - potrebno je, da bi našli vzorce - kar je skupno različnim pojavom;

· Eksperiment - Ustvarjeno pogoji, ki ustrezajo opaženemuHkrati se najdejo lastnosti bioloških objektov; Fiksna kakovost in kvantitativne značilnosti.

· Zgodovinska metoda -informacije, informacije, podatki, ki so že bili prejeti in dokazani v preteklosti, razkrijejo in pojasnjujejo zakone razvoja prosto živečih živali v sedanjosti.

Šteje se, da se v agregatu uporabljajo vse te metode.

Biološki eksperiment

1. Kvalitativni eksperimentt - najpreprostejši tip biološkega eksperimenta - njegov cilj - ugotoviti prisotnost ali odsotnost ocenjenega pojava.

2. Merilni eksperiment - prepoznavanje neke vrste kvantitativnoznačilnosti predmeta ali procesa.

Opazovanje, opis in merjenje bioloških predmetov

Opazovanje - To je neposredna, ciljno usmerjena študija postavk, ki temeljijo predvsem na človeških čutnih sposobnosti, kot občutek, zaznavanje, uspešnost.

Empirični opis. - To je fiksacija s pomočjo naravnega ali umetnega jezika informacij o objektih, podatki v opazovanju.

Pravzaprav je to "prevod" iz tega, kar je bilo videti ali slišano za znanstveni jezik - koncepte in definicije, znake, sheme, risbe, grafike in številk (statistični podatki).

V nasprotju s poskusom, z empirično metodo znanja nemogoče je posredovati v preučevanem procesu, ne moremo vplivati \u200b\u200bna pogoje za njen tok.

Za opazovanje se uporabljajo različni tehnični - posredni skladi.

Postopek naravnega - znanstvenega znanja je bistveno odvisen od razvoja tehničnih orodij, ki jih uporablja znanost.

Težko je preceniti vlogo mikroskop v biologiji. Zahvaljujemo se mu je oseba, ki je odkrila mikroorganizme zase. Do danes obstajajo mikroskopi za raziskovanje živih organizmov na intracelularni ravni.

Statistične meritve - Meritve vrednosti, ki se sčasoma ne spreminjajo.

Dinamične meritve - Meritve vrednosti, ki spremenijo svojo vrednost v času (tlak, temperatura, gostota prebivalstva itd.)

Raziskovalne metode v znanosti Precej raznoliko, vendar so vsi na podlagi znanstvenih metod znanja, ki se razlikujejo po določenem pristopu.

Poznavanje teh informacij pomaga ločiti resnične znanstvene študije iz različnih razširjenih eksperimentov.

Glavne metode znanosti vključujejo naslednje:

Primerjava	Lahko se primerjajo kompetentno zbrani opisi, tudi če so izdelali različne ljudi v različnih državah in ob različnih časih. Na primer, lahko primerjate dimenzije lupin mehkužcev ene biološke vrste v naših dneh in med pakenkom, vedenje losa v Sibiriji in na Aljaski, rast celične kulture pri nizkih in visokih temperaturah, struktura ramenska kost v tirantosaurusu in moderni krokodil.
Hipoteza	Razlike, opredeljene pri primerjavi opisov, se lahko razlagajo z uporabo predpostavk o vzrokih razlik - hipoteze. Na primer, lahko domnevamo, da vidimo različne stopnje rasti celic na različnih temperaturah, se lahko domneva, da temperatura vpliva na stopnjo rasti celic.
Poskus.	Hipoteze preverjajo, umetno spreminjajo pogoje za pretok bioloških procesov in izvajanje ponavljajočih se opazovanj in opisov. Na primer, celice se lahko gojijo pri različnih temperaturah, odkrivanje optimalnega, na katerem je rast čim hitrejša.

Simulacija -metoda, v kateri je ustvarjena določena podoba predmeta, model, s katerim znanstveniki prejmejo potrebne informacije o objektu. Na primer, pri vzpostavljanju strukture DNA molekule James Watson in Francis CRYCA, ustvarjena iz plastičnih elementov, je model dvojna DNA vijak, ki ustreza temu rentgenskem in biokemičnih študijah. Ta model je v celoti izpolnjen zahteve za DNK.

Opazovanje - Metoda, s katero raziskovalec zbira informacije o objektu. Vizualno si lahko ogledate, kot je vedenje živali. Upoštevate lahko pomoč naprav za spremembe, ki se pojavljajo v živih objektih: na primer, ko odstranjujete kardiogram čez dan, pri merjenju teže teleta v enem mesecu. Ogledate si lahko sezonske spremembe v naravi, za živalskimi molt itd. Sklepi opazovalca so preverjeni ali ponavljajoča se opazovanja ali eksperimentalno.

Poskus. (Izkušnje) - Postopek, s katerim preverjajo rezultate opazovanj, predložijo predpostavke - hipoteze. Primeri poskusov prečkajo živali ali rastline, da bi dobili novo sorto ali pasmo, preverjanje novega zdravila, ki opredeljuje vlogo katerega koli celičnega organa itd. Eksperiment vedno dobi novo znanje z izkušenimi izkušnjami.

Problem - Vprašanje, naloga, ki zahteva rešitve. Rešitev problema vodi do novega znanja. Znanstveni problem vedno skriva nekaj protislovja med slavnim in neznanim. Rešitev problema zahteva zbiranje dejstev znanstvenika, njihovo analizo, sistemizacijo. Primer težave lahko na primer služi: "Kako se prišlo do primernosti organizmov v okolje?" Ali "Kako se lahko čim prej pripravite na resne izpite?". Težavo je težko oblikovati, če pa obstaja težava, protislovje, se pojavi težava.

Hipoteza - predpostavka, predhodna rešitev problema. Ker je raziskovalec predložil hipotezo, išče odnose med dejstvi, pojavi, procesi. Zato ima hipoteza najpogosteje obliko predpostavke: "Če ... potem." Na primer, "če so rastline na svetlobi izločane kisik, jo lahko zaznamo s taljenje rachin, ker Kisik mora podpirati gorenje. " Hipoteza je preizkušena eksperimentalno. (Glejte poglavje hipoteze o poreklu življenja na zemlji.)

Teorija -to je posplošitev glavnih idej na katerem koli znanstvenem področju znanja. Teorija evolucije na primer povzema vse zanesljive znanstvene podatke, ki so jih raziskovalci pridobili že več desetletij. Sčasoma se teorija dopolnjuje z novimi podatki, razvijajo. Nekatere teorije se lahko zavrnejo z novimi dejstvi. Zveste znanstvene teorije so potrjene s prakso. Tako je na primer genetska teorija Mendel in kromosomske teorije T. Morgan potrdila številne eksperimentalne študije v različnih državah sveta. Sodobna evolucijska teorija Čeprav je našla številne znanstveno dokazane potrditve, še vedno izpolnjuje nasprotnike, ker Vse njene določbe ne morejo potrditi z dejstvi v tej fazi razvoja znanosti.

Zasebne znanstvene metode v biologiji so:

Rodoslovna metoda - Uporablja se pri pripravi pedigree ljudi, ki opredeljuje naravo dediščine nekaterih znakov.

Zgodovinska metoda - vzpostavitev odnosov med dejstvi, postopki, pojavov za zgodovinsko dolgotrajno obdobje (več milijard let). Evolucijsko poučevanje se je razvilo predvsem zaradi te metode. Paleontološka metoda - metoda, ki nam omogoča, da ugotovimo odnos med starimi organizmi, ostanki, ki so v zemeljski skorji, v različnih geoloških slojih. Centrifugiranje- ločevanje zmesi v komponente pod delovanjem centrifugalne sile. Uporablja se pri ločevanju organoidov celic, pljuč in težkih frakcij (komponent) organskih snovi itd.

Citološki, ali citogenetski, - študij strukture celice, njegove strukture z uporabo različnih mikroskopov.

Biokemija - Študija kemičnih procesov, ki se pojavljajo v telesu. Vsaka zasebna biološka znanost (botanika, zoologija, anatomija in fiziologija, citologija, embriologija, genetika, reja, ekologija in drugi) uporabljajo svoje več zasebnih raziskovalnih metod. Vsaka znanost ima svoj cilj in njen predmet raziskav. Biologija ima objekt življenja. Življenjski nosilci - živa telesa. Vse, kar je povezano z njihovim obstojem, je študija biologije. Predmet študije znanosti je vedno nekoliko omejen kot predmet. Torej, na primer, nekdo od znanstvenikov zanima izmenjavo snovi. Potem bo predmet študija življenje, in predmet študija je presnova. Po drugi strani pa je presnova lahko tudi predmet študija, potem pa bo predmet študije ena od njenih značilnosti, na primer izmenjavo beljakovin ali maščob ali ogljikovih hidratov. To je pomembno razumeti. Vprašanja o tem, kaj je predmet študija ene ali druge znanosti, je na voljo v vprašanjih pregleda. Poleg tega je to pomembno za tiste, ki bodo v prihodnosti vključeni v znanost.

Biologija - To je znanost. Kaj naredi znanost iz drugih sferov človeške dejavnosti? Pristop k raziskovanju pojavov. Ta pristop je znanstvena metoda.

Znanstvena metoda - niz osnovnih načinov za pridobitev novega znanja in metod za reševanje problemov v kateri koli znanosti.

Znanstvena metoda vključuje določen sistemski pristop:

Opazovanje dejstev in njihovih meritev. Opis opazovanja - kvantitativna in ali kakovostna.
Analiza dobljenih rezultatov - Sistematizacija, identifikacija glavnega in sekundarnega.
Posplošitev - formulacija. hipoteze In potem - teorije.
Napoved: Oblikovanje posledic predlagane hipoteze ali sprejete teorije s pomočjo odbitka, indukcije ali drugih logičnih metod.
Preverite Predvidene posledice s pomočjo eksperimenta.

Bodite pozorni na 5. točko. Brez nje se pristop ne šteje za znanstveno!

Pomembno je razumeti razliko med koncepti hipoteza in teorija.

Hipoteza - Ta izjava, predpostavka, ki je še vedno Ni dokazan.

Ko se dokaže hipoteza, postane teorija, teorem ali dejstvo. Zavrnitev hipoteze gre v kategorijo lažne izjave. Hipoteza, ki še ni dokazana, vendar ne zavrnila, imenovana odprt problem.

Teorija - Sistem znanja dokazana znanstvena metoda Hipoteza.

Metode študija živih predmetov

Opazovanje (empirična metoda znanja) - Opis biološkega predmeta ali procesa;
Primerjava — potrebno je, da bi našli vzorce - kar je skupno različnim pojavom;
Eksperiment - Ustvarjeno pogoji, ki ustrezajo opaženemuHkrati se najdejo lastnosti bioloških objektov; Fiksna kakovost in kvantitativne značilnosti.
Zgodovinska metoda -informacije, informacije, podatki, ki so že bili prejeti in dokazani v preteklosti, razkrijejo in pojasnjujejo zakone razvoja prosto živečih živali v sedanjosti.

Šteje se, da se v agregatu uporabljajo vse te metode.

Biološki eksperiment

Kvalitativni eksperimentt - najpreprostejši tip biološkega eksperimenta - njegov cilj - ugotoviti prisotnost ali odsotnost ocenjenega pojava.
Merilni eksperiment - prepoznavanje neke vrste kvantitativno Značilnosti predmeta ali procesa.

Opazovanje, opis in merjenje bioloških predmetov

Opazovanje - To je neposredna, ciljno usmerjena študija postavk, ki temeljijo predvsem na človeških čutnih sposobnosti, kot občutek, zaznavanje, uspešnost.

Empirični opis. - To je fiksacija s pomočjo naravnega ali umetnega jezika informacij o objektih, podatki v opazovanju.

Pravzaprav je to "prevod" iz tega, kar je bilo videti ali slišano za znanstveni jezik - koncepte in definicije, znake, sheme, risbe, grafike in številke (statistični podatki).

V nasprotju s poskusom, z empirično metodo znanja nemogoče je posredovati v preučevanem procesu, ne moremo vplivati \u200b\u200bna pogoje za njen tok.

Za opazovanje se uporabljajo različni tehnični - posredni skladi.

Postopek naravnega - znanstvenega znanja je bistveno odvisen od razvoja tehničnih orodij, ki jih uporablja znanost.

Težko je preceniti vlogo v biologiji. Zahvaljujemo se mu je oseba, ki je odkrila mikroorganizme zase. Do danes obstajajo mikroskopi za raziskovanje živih organizmov na intracelularni ravni.

Statistične meritve - Meritve vrednosti, ki se sčasoma ne spreminjajo.

Dinamične meritve - Meritve vrednosti, ki spremenijo svojo vrednost v času (tlak, temperatura, gostota prebivalstva itd.)

Precej raznoliko, vendar so vsi na podlagi znanstvenih metod znanja, ki se razlikujejo po določenem pristopu.

Poznavanje teh informacij pomaga ločiti resnične znanstvene študije iz različnih razširjenih eksperimentov.

Biološke vede

S sistematičnimi kategorijami:

virologija (kraljestvo virusov);
mikrobiologija, bakteriologija (kraljestvo bakterij);
botanika (Kraljevina rastlin);
mycology (kraljestvo gobe);
zoologija (Živali kraljestva): \\ t

Glede na ravni organizacije žive snovi:

molekularna biologija - na molekularni ravni;
citologija, citogenetika - na celični ravni;
morfologija in fiziologija - na organizacijski ravni;
ekologija, populacijska ekologija - o populacijskih vrstah, biogetik in biosfera ravni.

Odvisno od proučevanih procesov:

genetika - Znanost o procesih dednosti in variabilnosti;
embriologija - Znanost za razvoj zarodka;
teorija evolucije je znanost ovojnega poučevanja;
etologija- Znanost o vedenju živali;
splošna biologija je znanost o zakonih in procesih, ki so skupna za prosto živeče živali.

Agrobiologija	Uporabljena znanost, posploševanje znanja s področja biologije, povezane z rastočimi gojenimi rastlinami (pridelka) in redčenja hišnih ljubljenčkov (živino)
Algologija	ODDELEK Botaniške študije Alge
človeška anatomija	Znanost o strukturi, obliko človeškega telesa, njenih organov in oblikovanje njihovih tkiv
Biogeokenologija.	Biološka disciplina, ki študira zelenjavne in živalske skupnosti v svoji celoti, t.j. Biocenoze, njihova sestava, razvoj, distribucija v prostoru in v času, izvor
Biometrija	Oddelek za statistiko z uporabo metod, katerih izvedejo eksperimentalne podatke in pripombe, kot tudi načrtovanje kvantitativnih poskusov v bioloških raziskavah
Biotehnologija	Integracija naravnih in inženirskih znanosti, ki najbolj v celoti dopolnjuje uresničitev možnosti živih organizmov ali njihovih derivatov za ustvarjanje in spreminjanje izdelkov ali postopkov različnih namenov
Biofizika	Del fizike in sodobne biologije, ki študira fizične vidike življenja na vseh ravneh, od molekul in celic in konča z biosfero kot celoto
Biokemija	Znanost o kemijski sestavi živih celic. organizmi in kemijski procesi, ki so na voljo njihovim preživetjem
Botany.	Sistem ved Študije rastlinskega sveta, njegovo raznolikost, strukturo, vitalno dejavnost, distribucijo rastlin, povezava z življenjskim okoljem, vzorci individualnega in zgodovinskega razvoja
BRYOLOGY.	Oddelek za študij biologije Moss
Virologija	Oddelek za biološke študije Virusi
Genetika	Znanost, ki študira vzorce dednosti in variabilnosti telesa
Hidrobiologija	Znanost o življenju in bioloških procesih v vodi
Histologija	Študije biologije je strukturo tkanin živih organizmov
Dendrology.	ODDELEK Botaniške študije lesnih rastlin (drevesa, grmičevje in grmičevje) \\ t
Zoologija.	Sistem ved Študije na svetu, njegovo raznolikost, strukturo, življenje, distribucija živali, povezava z življenjskim okoljem, vzorci individualnega in zgodovinskega razvoja
Ihtiologija	Odsek zoologije
Mycology.	Znanost gob.
Mikrobiologija	Znanstveni nagibanje mikroorganizmov (nevidno na golo oko): bakterije, mikroskopske gobe in alge
Molekularna biologija	kompleks bioloških znanosti, ki študira mehanizme skladiščenja, prenosa in izvajanja genskih informacij, strukture in funkcij nepravilnih biopolimerov (beljakovin in NK)
Morfologija	Znanost študija zunanjih (oblika, struktura, barva) in notranja struktura živega organizma in komponent
Ornitologija	Oddelek za zoologijo ptic
Psihofiziologija	Interdisciplinarno območje na križišču psihologije, fiziologije in matematike, študij objektivno registriranih izmenov fizioloških funkcij, ki spremljajo duševne procese dojemanja, zapomnika, razmišljanja, čustev
Sociobiologija	Interdisciplinarna znanost, oblikovana na križišču več znanstvenih disciplin, ki pojasnjuje vedenje živih bitij z vrsto določenih prednosti, ki so bile razvite med evolucijo
Fiziologija človeka	Znanost o procesih vitalne dejavnosti (funkcije) in mehanizmi njihove ureditve v celicah, tkivih, organih, organih in integriranem organizmu
Citologija	Znanost o celici, ki preučuje strukturo in funkcijo celic, njihova kemijska sestava, razvoj in odnosi v večceleturnih organizmih
Entomologija	Oddelek za biologijo Študija žuželk
Etologija	Polje discipline zoologije, ki preučuje obnašanje živali v vivo.

Metode bioloških raziskav v biologiji so razdeljene naempirical. (iz grščine. Empiria - izkušnje) - opisni, primerjalni, eksperimentalni, zgodovinski, inteoretično - Statistična in simulacija. Opisne in primerjalne metode temeljijo na opazovanju.

Opisno. Metoda je starodavna, povezana z opazovanjem in opisom predmetov ali pojavov, ki določajo njihove lastnosti.

Primerjalno

Primerjava strukture živalskih in rastlinskih celic

Primerjalno Metoda temelji na primerjavi pridobljenih opazovanj, opisov z drugimi.

V zadnjem času se spremljanje pogosto uporablja (iz latsov. Mnitor -Preptor, ki spominja na). To je stalno spremljanje nekaterih procesov v ločenih ekosistemih, biosfera kot celote ali za stanje posebnih bioloških objektov. Izvajati na najvišjih ravneh organizacije žive snovi. Spremljanje vam omogoča napovedovanje in analizo možnih sprememb, njihovih posledic. Na primer, spremembe vegetacije zaradi kislega dežja itd.

Eksperimental

Eksperimental (Iz latja. Izkušnje, praksa) Postopek je sprememba raziskovalca obstoja predmeta izkušenj, njegovo strukturo in spremljanje sprememb. Poskusi so na terenu in laboratoriju.

V naravnih pogojih se izvajajo terenski poskusi. Laboratorijski eksperimenti se izvajajo v posebej opremljenih laboratorijih. V laboratorijskih pogojih se uporabljajo mikroskopi, jedrska magnetna resonanca, radiološka metoda itd.

Zgodovinsko

Zgodovinsko Metoda omogoča odkrivanje vzorcev pojava in razvoja živih bitij.

Modeliranje in statistična metoda sta nemogoča brez uporabe elektronskih računalnikov.

Modeliranje

Modeliranje (iz lat. Modulus - naprava, vzorec) - metoda, ki vam omogoča, da ne delate s samimi objekti, ampak raziskujejo ideje o njih ali njihovih modelov. Simulacija vam omogoča, da študirate predmete in procese, ki jih ne moremo neposredno opaziti ali ponovno ustvariti eksperimentalno. Različna ta metoda je matematično modeliranje. To je numerični izraz v obliki enačb celo vezi. Če obstajajo spremembe v numeričnih vrednostih, lahko vidite, kako sistem deluje pod določenimi pogoji. Primer matematičnega modela je lahko razmerje med številom v sistemu žrtev plenilca.

Statistical.

Statistical. (Matematična) Metoda se uporablja za obdelavo numeričnih podatkov, pridobljenih z drugimi metodami (empirični). Uporabite tudi za preverjanje stopnje zanesljivosti dobljenih rezultatov.

Opazovanje

Opazovanje je študija zunanjih znakov in spreminjanja vidnih objektov v določenem časovnem obdobju. Na primer, opazovanje rasti in razvoja sadik.

Opazovanje je izhodišče vseh naravoslovnih raziskav.

V biologiji je to še posebej dobro opazno, saj je predmet študija oseba in življenjska narava, ki jo obdaja. Že v šoli v lekcijah zoologije, botanika, Anatomija otrok poučuje najpreprostejše biološke raziskave, ki ga opazujejo rast in razvoj rastlin in živali, za stanje svojega telesa.

Opazovanje kot metoda zbiranja informacij - kronološko na prvem sprejemu študije, ki se je pojavila v arzenalu biologije, ali pa njegov predhodnik je naravna zgodovina. In to ni presenetljivo, saj se opazovanje sklicuje na človeške čutne sposobnosti (občutek, zaznavanje, zmogljivost). Klasična biologija je biologija za nadzorno korist. Kljub temu pa ta metoda ni izgubila pomena za ta dan.

Opombe so lahko ravne ali posredne, ki jih lahko izvedemo s tehničnimi napravami ali brez kakršnega koli. Tako ornitolog vidi ptico v daljnogled in jo sliši, in lahko popravi napravo zvok zunaj sluha območja pasu. Histolog opazimo z mikroskopom fiksno in pobarvano cloth cut. Za molekularni biolog lahko opazovanje popravlja spremembo v koncentraciji encima v cevi.

Pomembno je razumeti, da znanstveno opazovanje, v nasprotju z navadnim, ni preprosta, vendar ciljna študija predmetov ali pojavov: izvede se za reševanje naloge, pozornost opazovalca pa ne sme odpraviti. Na primer, če je naloga preučevanje sezonskih migracij ptic, bomo opazili čas njihovega videza na gnezdnih mestih in ne kaj drugega. Zato je opazovanje selektivno dodeljevanje določenega dela, z drugimi besedami, vidiki in vključitev tega dela v raziskavo sistema.

Opazovanje je pomembno ne le natančnost, natančnost in dejavnost opazovalca, temveč tudi njeno nepredvidenost, njegovo znanje in izkušnje, prava izbira tehničnih sredstev. Naloga je vključena tudi v prisotnost opazovalnega načrta, tj. Njihove sistematične. [Kabakova d.v. Opazovanje, opis in eksperiment kot osnovne metode biologije // problemi in obeti za razvoj izobraževanja: materiali mednarodnih. Znanstveni. Conf. (Perm, april 2011). T. I. Perm: Merkur, 2011 P. 16-19.].

Opisna metoda

Opisna metoda je določena z opazovanimi zunanjimi znaki raziskovalnih objektov z dodelitvijo bistvenega in zavrženega nepomembnega. Ta metoda je stala na začetku biologije, kot znanost, vendar njegov razvoj ne bi bilo nemogoče brez uporabe drugih raziskovalnih metod.

Opisne metode vam omogočajo, da najprej opišete, nato pa analizirajte dogodke, ki se pojavljajo v divjini, jih primerjajte, najti določene vzorce in tudi posploševati, odpreti nove vrste, razrede in tako naprej. Opisne metode so začele uporabljati v antiki, danes pa niso izgubili pomembnosti in se pogosto uporabljajo v botaniku, etologiji, zoologiji itd.

Primerjalna metoda

Primerjalna metoda je študija podobnosti in razlik v strukturi, pretoku vitalnih procesov in obnašanja različnih predmetov. Na primer, primerjava posameznih spolov, ponore za eno biološko vrsto.

Omogoča študij predmetov študija s primerjavo med seboj ali z drugim predmetom. Omogoča ugotavljanje podobnosti in razlik v živih organizmih, kot tudi njihovih delov. Pridobljeni podatki omogočajo združevanje preučevanih predmetov v skupinah na znakih podobnosti v strukturi in poreklu. Na podlagi primerjalne metode, na primer rastline in sistematične sistematike živali. Ta metoda se uporablja tudi pri ustvarjanju teorije celic in potrditev teorije evolucije. Trenutno se uporablja v skoraj vseh smereh biologije.

Ta metoda je bila ustanovljena v biologiji v XVIII. Stoletju. In se je izkazalo, da je zelo ploden pri reševanju mnogih največjih problemov. S to metodo in v kombinaciji z opisno metodo smo dobili informacije, ki je dovoljena v XVIII stoletju. Položite temelje rastlinskih in živalskih sistemov (K. Linny) in v XIX stoletju. Oblikovati teorijo celic (M. Shlena in T. Svann) in doktrino osnovnih vrst razvoja (K. BER). Metoda se je pogosto uporabljala v XIX stoletju. Pri utemeljitvi teorije evolucije, kot tudi pri prestrukturiranju številnih bioloških znanosti, ki temelji na tej teoriji. Vendar uporaba te metode ni spremljala donos biologije, ki presega opisno znanost. Primerjalna metoda se pogosto uporablja v različnih bioloških znanostih in v našem času. Primerjava pridobi posebno vrednost, ko je nemogoče opredeliti koncepta. Na primer, z elektronskim mikroskopom slike pogosto dobijo pravo vsebino, ki je vnaprej neznana. Samo primerjava z njimi z lightskopskimi slikami vam omogoča, da dobite želene podatke.

Zgodovinska metoda

Omogoča ugotavljanje vzorcev izobraževanja in razvoj živih sistemov, njihovih struktur in funkcij, jih primerjajte s predhodno znanimi dejstvi. Ta metoda, zlasti, je bila uspešno uporabila C. Darwin, da bi zgradila svojo evolucijsko teorijo in prispevala k preoblikovanju biologije iz deskriptivne znanosti v znanost, ki pojasnjuje.

V drugi polovici XIX stoletja. Zahvaljujoč delm Ch. Darwina, zgodovinska metoda na znanstveni podlagi študija vzorcev nastanka in razvoja organizmov, oblikovanje strukture in funkcij organizmov v času in prostoru. Z uvedbo te metode v biologiji so se pojavile pomembne kvalitativne spremembe. Zgodovinska metoda je postala biologija iz znanosti povsem opisna na znanost pojasnjuje, kar pojasnjuje, kako delujejo raznoliki živi sistemi in kako delujejo. Trenutno je zgodovinska metoda ali "zgodovinski pristop" postala univerzalni pristop k študiji življenjskih pojavov v vseh bioloških znanostih.

Eksperimentalna metoda

Poskus je preverjanje zvestobe hipoteze, ki se razširi z osredotočenim vplivom na predmet.

Eksperiment (izkušnje) je umetno ustvarjanje pod nadzorovanimi razmerami, ki pomagajo ugotoviti globoko skrite lastnosti živih objektov.

Eksperimentalna metoda študija pojavov narave je povezana z aktivnim vplivom na njih z izvajanjem poskusov (eksperimentov) pod nadzorovanimi pogoji. Ta metoda vam omogoča preučevanje pojavov ločeno in doseganje ponovljivosti rezultatov pri reprodukciji enakih pogojev. Poskus zagotavlja globlji od drugih raziskovalnih metod, ki razkrijejo bistvo bioloških pojavov. Zaradi eksperimentov je, da naravoslovje na splošno in biologija zlasti dosegla odkritje osnovnih zakonov narave.

Eksperimentalne metode v biologiji niso samo za poskuse in sprejemanje odgovorov na vprašanja, ki so zanimivi, ampak tudi za določitev pravilnosti, oblikovane na začetku študije gradiva hipoteze, kot tudi za njegovo prilagoditev med delovanjem. V dvajsetem stoletju so te raziskovalne metode vodile v tej znanosti zaradi nastanka sodobne opreme za poskuse, na primer, na primer, tomograf, elektronskega mikroskopa in tako naprej. Trenutno so biokemične tehnike, rentgenske strukturne analize, kromatografija, kot tudi tehnike ultrathinskih odsekov, različne metode gojenja in mnogi drugi, se pogosto uporabljajo v eksperimentalni biologiji. Eksperimentalne metode v kombinaciji s sistematičnim pristopom so razširile kognitivne zmožnosti biološke znanosti in odprle nove ceste za uporabo znanja na skoraj vseh sferah človeške dejavnosti.

Vprašanje poskusa, kot je eden od osnov v znanju narave vrnil v XVII stoletja. Angleški filozof F. Bacon (1561-1626). Njegov uvod v biologijo je povezan z deli V. Garvela v XVII stoletju. Glede na študijo krvnega obtoka. Vendar pa je eksperimentalna metoda široko vstopila v biologijo le na začetku XIX stoletja in skozi fiziologijo, ki je začela uporabljati veliko število instrumentalnih tehnik, ki so dovoljene, da registrirajo in količinsko opredelijo časovni okvir funkcij v strukturo. Zahvaljujoč delm F. Majandi (1783-1855), Gelmov (1821-1894), i.M. Sechenov (1829-1905), kot tudi klasika eksperimenta K. Bernard (1813-1878) in i.p. Pavlova (1849-1936) Fiziologija je verjetno prva biološke vede eksperimentalne znanosti.

Druga smer, v kateri je bila eksperimentalna metoda vstopila v biologijo, je bilo preučiti dednost in variabilnost organizmov. Tukaj, glavna zasluga pripada Mendel, ki, za razliko od svojih predhodnikov, je uporabila eksperiment ne samo za pridobitev podatkov o preučevanih pojavih, ampak tudi za preskušanje hipoteze, oblikovane na podlagi pridobljenih podatkov. Delo Mendel je bil klasičen primer metodologije eksperimentalne znanosti.

V utemeljitvi eksperimentalne metode je delo izvedeno v mikrobiologiji L. Pasteur (1822-1895), ki je prvič uvedlo eksperiment za preučevanje fermentacije in zanikalo teorijo spontanega nukleacije mikroorganizmov, nato pa razviti cepljenje proti nalezljivim boleznim. V drugi polovici XIX stoletja. Po L. Pasteur, R. Koch (1843-1910), D. Lister (1827-1912), I.I. Mechnikov (1845-1916), D.I. Ivanovsky (1864-1920), S.N. Vinogradsky (1856-1890), M. Beyernik (1851-1931) in drugi. V XIX stoletju. Biologija je obogatila tudi pri ustvarjanju metodološke podlage za modeliranje, ki je tudi najvišja oblika poskusa. Izum L. Pasteur, R. Koh in drugih mikrobiologov metod okužbe laboratorijskih živali s patogenimi mikroorganizmi in študija patogeneze nalezljivih bolezni na njih je klasičen primer modeliranja, ki se je preklopil na XX stoletja. in dopolnjen v času modeliranja ne le različnih bolezni, ampak tudi različnih vitalnih procesov, vključno s poreklom življenja.

Začetek, na primer, od 40-ih. XX Century. Eksperimentalna metoda v biologiji je bila znatno izboljšala s povečanjem ločljivosti številnih bioloških tehnik in razvoju novih eksperimentalnih tehnik. Tako se je povečala ločljivost genetske analize, številne imunološke tehnike. Študija raziskave je bila uvedena gojenje somatskih celic, sproščanje biokemičnih mutantov mikroorganizmov in somatskih celic itd. Eksperimentalna metoda se je začela široko obogatila z metodami fizike in kemije, ki so bile izjemno dragocene ne le kot samostojne metode , pa tudi v kombinaciji z biološkimi metodami. Na primer, struktura in genetska vloga DNA je bila pojasnjena kot posledica kombinirane uporabe kemijskih metod za sprostitev DNK, kemijskih in fizikalnih metod za določanje njegove primarne in sekundarne strukture in biološke metode (transformacija in genetska analiza bakterij) dokazila o njeni vlogi genskega materiala.

Trenutno je eksperimentalna metoda značilna izjemne možnosti v študiji življenjskih pojavov. Te zmogljivosti so določene z uporabo mikroskopije različnih vrst, vključno z elektronskimi tehnikami iz ultra tankih odsekov, biokemičnih metod, visoko dodajanje genetske analize, imunološke metode, različne metode gojenja in življenjsko opazovanje v celičnih kulturah, tkivih in organih, označevanje Zarodki, oploditev v cevi, označeni atomi, rentgenska difrakcijska analiza, ultracentrifugacija, spektrofotometrija, kromatografija, elektroforeza, sekvenciranje, struktura biološko aktivnih rekombinantnih DNA molekul itd. Nova kakovost, položena v eksperimentalni metodi, je povzročila kvalitativne spremembe in modeliranje . Skupaj z modeliranjem na ravni organov, modeliranje na molekularni in celični ravni se trenutno razvija.

Modeliranje

Modeliranje temelji na takšnem sprejemu kot analogiji - to je sklep o podobnosti predmetov v določenem odnosu, ki temelji na njihovi podobnosti v številnih drugih odnosih.

Model je poenostavljen izvod predmeta, pojava ali procesa, ki jih nadomešča v določenih vidikih.

Modeliranje je v tem zaporedju, ki ustvarja poenostavljeno kopijo objekta, pojava ali procesa.

Simulacija:

1) Oblikovanje poenostavljenih kopij poznavanja znanja;
2) Študija predmetov znanja o svojih poenostavljenih kopijah.

Metoda modeliranja je študija lastnosti določenega predmeta s preučevanjem lastnosti drugega predmeta (model), bolj priročno za reševanje ciljev študije in v določeni skladnosti s prvim predmetom.

Modeliranje (v širšem smislu) je glavna metoda raziskav na vseh področjih znanja. Metode modeliranja se uporabljajo za ocenjevanje značilnosti kompleksnih sistemov in sprejetja znanstveno temeljijo rešitev na različnih področjih človekove dejavnosti. Obstoječi ali predvideni sistem se lahko učinkovito raziskuje z uporabo matematičnih modelov (analitične in simulacije), da se optimizirate postopek delovanja sistema. Sistemski model se izvaja na sodobnih računalnikih, ki v tem primeru delujejo kot orodje eksperimentatorja s sistemskim modelom.

Modeliranje vam omogoča preučevanje katerega koli procesa ali pojava, kot tudi smer evolucije, tako da jih rekonstruirate v obliki enostavnejšega predmeta s sodobnimi tehnologijami in opremo.

Teorija modeliranja je teorija zamenjave objekta izvirnik svojega modela in študij lastnosti predmeta na svojem modelu. Model (objekt objekta) (iz lat. Modus - "Mere", "volumen", "Slika" ) - Pomožni objekt, ki odraža najpomembnejše za študijske vzorce, bistvo, lastnosti, značilnosti strukture in delovanje prvotnega predmeta.

Ko govorijo o modeliranju, običajno pomeni modeliranje nekaterih sistemov.

Sistem je niz medsebojno povezanih elementov v kombinaciji za izvajanje skupnega cilja, izoliranega iz okolja in interakcijo z njim kot celostno celo število in manifestira glavne sistemske lastnosti. V dodeljenih 15 osnovnih lastnostih sistema, ki vključujejo: Emergeryy (Exreenty); celovitost; struktura; integriteta; Podrejenost predmeta; hierarhija; neskončnost; Ergaciticizem; odprtost; nepopravljivost; Enotnost strukturne stabilnosti in nestabilnosti; nelinearnost; Potencialno multivarianco dejanskih struktur; kritičnost; Nepredvidljivost na kritičnem področju.

Pri modeliranju sistemov se uporabljata dva pristopa: klasična (induktivna), ki je bila v preteklosti prvič, in sistemska, razvila nedavno.

Klasičen pristop. V preteklosti je klasičen pristop k študiji predmeta, modeliranja sistema. Pravi predmet, ki ga je treba modelirati, je razdeljen na podsisteme, začetni podatki (D) je izbran za modeliranje in nastavitev ciljev (C), ki odražajo posamezne strani postopka simulacije. V skladu z ločenim nizom podatkovnih podatkov je namen modeliranja ločene strani delovanja sistema, nekatera komponenta (k) prihodnjega modela se oblikuje na podlagi tega namena. Kombinacija komponente je združena v model.

Tako Pojavi sestavnega dela, vsaka komponenta rešuje svoje naloge in je izolirana iz drugih delov modela. Uporabite pristop samo za preproste sisteme, kjer ne morete upoštevati razmerja med komponentami. Označena sta lahko dve značilni strani klasičnega pristopa: 1) pri ustvarjanju modela je gibanje od zasebnega na splošno; 2) Ustvarjen model (sistem) se oblikuje z dvigovanjem posameznih komponent in ne upošteva pojava novega sistema sistema.

Sistemski pristop je metodološki koncept, ki temelji na želji po konstruiranju holistične slike preučevanja predmeta, pri čemer upoštevamo pomembne predmete predmetov elementov, obveznic med njimi in zunanjimi povezavami z drugimi predmeti in okoljem. Z zapletom objektov modeliranja je bila potreba po njihovem opazovanju z višje ravni. V tem primeru razvijalec meni, da ta sistem kot določen podsistem višjega ranga. Na primer, če je naloga oblikovanja ACS podjetja, potem s položaja sistema pristopa, je nemogoče pozabiti, da je ta sistem integracijski del ACS. Sistemski pristop temelji na obravnavi sistema kot integrirane celote, in ta preučitev razvoja se začne z glavnim - oblikovanjem ciljnega cilja. Pomemben za sistemski pristop je določiti strukturo sistema - niz povezav med elementi sistema, ki odraža njihovo interakcijo.

Obstajajo strukturni in funkcionalni pristopi k študiji strukture sistema in njenih lastnosti.

V strukturnem pristopu se zazna sestava namenskih elementov sistema in razmerje med njimi.

S funkcionalnim pristopom se upoštevajo algoritmi obnašanja sistema (funkcije - lastnosti, ki vodijo do doseganja tarče).

Vrste modeliranja:

1. Modeliranje predmetov, v katerem model reproducira geometrijske, fizične, dinamične ali funkcionalne značilnosti predmeta. Na primer, model mostu, jezu, model krila letala itd.
2. Analogno modeliranje, v katerem sta model in izvirnik opisan z enim matematičnim razmerjem. Primer je električni modeli, ki se uporabljajo za študij mehanskih, hidrodinamičnih in akustičnih pojavov.
3. Modeliranje signala, v katerih sheme, risbe, formule se pojavljajo v vlogi modelov. Vloga ikona modelov se je še posebej povečala s širjenjem uporabe računalnika pri gradnji modelov znakov.

Premikano modeliranje mentalnega modela, v katerem modeli pridobijo duševno vizualni značaj. Primer lahko v tem primeru služi kot model atoma, ki ga je nekoč predlagal bor.

4. Model Eksperiment. Nazadnje, posebna vrsta modeliranja je vključitev v eksperiment, ki ni sam objekt, in njegovi modeli, zaradi katerih slednji pridobi naravo vzorčnega eksperimenta. Ta vrsta modeliranja kaže, da med metodami empiričnega in teoretičnega znanja ni težkega obraza.

Modeliranje je ekološko povezano z idealizacijo - mentalno oblikovanje konceptov, teorij o predmetih, ki ne obstajajo in ne izvajajo v resnici, vendar, za katere je tesen prototip ali analog v resničnem svetu. Primeri idealnih predmetov, zgrajenih s to metodo, so geometrijski koncepti točke, linije, ravnine itd. Od tovrstne, popolne predmete delujejo vse znanosti - popoln plin, absolutno črno telo, socialno-ekonomske tvorbe, stanje itd.

Metode modeliranja

1. Modeliranje sasformativnosti je eksperiment najbolj v študiju, ki, s posebej izbranimi pogoji izkušenj, služi kot model po sebi.
2. Fizično modeliranje je eksperiment na posebnih instalacij, ki ohranjajo naravo pojavov, vendar je razmnoževanje pojavov v kvantitativno spremenjeni obliki.
3. Matematično modeliranje - uporaba modelov v fizični naravi, ki se razlikujejo od simuliranih predmetov, vendar imajo podoben matematični opis. Družinsko in fizično modeliranje se lahko združi v en razred fizičnih modelov podobnosti, saj je v obeh primerih model in izvirnik enaka fizični naravi.

Metode modeliranja se lahko razvrstijo v tri glavne skupine: analitične, numerične in posnemanje.

1. Analitične metode modeliranja. Analitične metode vam omogočajo, da pridobite sistemske značilnosti kot nekatere funkcije parametrov njegovega delovanja. Tako je analitični model sistem enačb, pri reševanju, ki ga morajo parametre izračunati izhodne značilnosti sistema (povprečni čas obdelave časa, pasovna širina itd.). Analitične metode dajejo točne vrednosti značilnosti sistema, vendar se uporabljajo za reševanje le ozke naloge razreda. Razlogi za to je naslednje. Prvič, zaradi zapletenosti večine realnih sistemov, njihov zaključen matematični opis (model) ali ne obstajajo, ali analitske metode za reševanje ustvarjenega matematičnega modela še niso razviti. Drugič, v izhodu formul, na katerih temeljijo analitske metode, se sprejmejo nekatere predpostavke, ki ne ustrezajo vedno pravnemu sistemu. V tem primeru je treba uporabiti uporabo analitičnih metod.
2. Metode številskih modeliranja. Numerične metode vključujejo pretvorbo modela na enačbe, katerih rešitev je možna z metodami računalništva matematike. Razred nalog, ki so jih rešili te metode, je veliko širše. Zaradi uporabe numeričnih metod so pridobljene približne vrednosti (ocene) izhodnih značilnosti sistema z dano natančnostjo.
3. Metode modeliranja imitacije. Z razvojem računalniške tehnologije, imitacija modeliranja metod za analizo sistemov, ki prevladujejo, v katerih prevladujejo stohastični vplivi.

Bistvo imitacije modeliranje (IM) je simulirati proces delovanja sistema pravočasno, ob upoštevanju enakih razmerij trajanja operacij kot v sistemu izvirnika. Hkrati se simulirajo osnovni pojavi, ki sestavljajo postopek, se ohrani njihova logična struktura, zaporedje tečenja skozi čas. Kot rezultat vloge prejmejo ocene izhodnih značilnosti sistema, ki so potrebni pri reševanju problemov analize, upravljanja in oblikovanja.

V biologiji, na primer, lahko zgradite model življenjskega stanja v vodni veji po nekaj časa s spremembo enega, dva ali več parametrov (temperature, koncentracije soli, prisotnost plenilcev itd.). Takšne tehnike so postale možne zaradi penetracije idej in načel znanosti o upravnih vedah kibernetike.

Klasifikacijo tipov modeliranja se lahko dajo na različne znake. Odvisno od narave procesov, ki so bili preučeni v sistemu, lahko modeliranje razdelimo na deterministično in stohastično; statični in dinamični; Diskretne in neprekinjene.

Deterministično modeliranje se uporablja za študij sistemov, katerih vedenje je popolnoma natančno. Na primer, pot, ki jo je potoval z avtomobilom, z ravnotežnim gibanjem v idealnih pogojih; Naprava, ki je povišana v kvadratnem številu itd. V skladu s tem deterministični proces teče v teh sistemih, ki je ustrezno opisan z determinističnim modelom.

Stohastična (teoretična in verjetnostna) simulacija se uporablja za preučevanje sistema, od katerih je stanje odvisno ne le na nadzoru, temveč tudi nekontroliranih učinkov ali v sebi je vir naključja. Stohastični sistemi vključujejo vse sisteme, ki vključujejo osebo, kot so rastline, letališča, računalniški sistemi in omrežja, trgovinah, gospodinjskih storitev podjetja itd.

Statično modeliranje se uporablja za opis sistemov v določenem trenutku.

Dinamično modeliranje odraža spremembo v času (v trenutku izhodne značilnosti sistema se določijo z naravo vhodnih vplivov v preteklosti in sedanjosti). Primer dinamičnih sistemov je biološki, gospodarski, socialni sistemi; Takšni umetni sistemi kot rastlina, podjetje, tok linija itd.

Diskretno modeliranje se uporablja za študij sistemov, v katerih se vhodne in izhodne lastnosti merijo ali raznolijo v času diskretno, sicer se uporablja neprekinjeno simulacijo. Na primer, elektronska ura, električni merilnik - diskretni sistemi; Sunshirt, grelne naprave - neprekinjeni sistemi.

Odvisno od oblike predstavitve predmeta (sistema) je mogoče razlikovati duševno in resnično modeliranje.

Z realnega (truda) modeliranja se študija značilnosti sistema izvaja na pravem objektu ali na svojih delih. Pravi modeliranje je najbolj ustrezno, vendar njegove zmogljivosti, ob upoštevanju značilnosti realnih predmetov, so omejene. Na primer, pravi modeliranje z ACS Enterprise zahteva, prvič, oblikovanje ACS; Drugič, izvedbo poskusov s podjetjem, ki je nemogoče. Pravi modeliranje vključuje proizvodnega eksperimenta in kompleksnih preskusov, ki imajo visoko stopnjo zanesljivosti. Druga vrsta realnega modeliranja je fizična. V fizičnem modeliranju se študija izvaja na napravah, ki ohranjajo naravo pojava in imajo fizično podobnost.

Modeliranje uma se uporablja za simulacijo sistemov, ki se praktično ne realizirajo v določenem časovnem intervalu. Osnova mentalnega modeliranja temelji na ustvarjanju idealnega modela, ki temelji na idealni, duševni analogiji. Obstajata dve vrsti duševne simulacije: oblikovana (vizualna) in ikona.

Ko si simuliramo na podlagi predstavništev osebe o pravih predmetih, se ustvarijo različni vizualni modeli, ki prikazujejo pojave in procese, ki se pojavljajo v objektu. Na primer, modeli delcev plinov v kinetični teoriji plinov v obliki elastičnih kroglic, ki med seboj vplivajo drug na drugega.

Z modeliranjem znakov, opišite simulirani sistem s pomočjo simbolov, simbolov, zlasti v obliki matematičnih, fizikalnih in kemičnih formul. Matematični modeli so najmočnejši in razviti razred ikoničnih modelov.

Matematični model je umetno ustvarjen objekt v obliki matematičnih, ikoničnih formul, ki prikazuje in reproducira strukturo, lastnosti, medsebojno povezovanje in razmerje med elementi predmeta v študiji. Potem upoštevamo le matematične modele in, v skladu s tem, matematično modeliranje.

Matematično modeliranje je raziskovalna metoda, ki temelji na zamenjavi osnovnega prvotnega predmeta matematičnega modela in pri delu z njim (namesto predmeta). Matematično modeliranje je mogoče razdeliti na analitično (AM), simulacijo (IM), kombinirano (km).

Na Am, analitični model predmeta v obliki algebraične, diferencial, končno razlike enačbe je ustvarjena. Analitični model raziskuje z analitičnimi metodami ali numeričnimi metodami.

Ustvarja simulacijski model, metoda statističnega modeliranja se uporablja za izvajanje modela simulacije na računalniku.

Z KM se izvede razgradnja delovanja sistema na podprocesah. Za tiste, kjer je mogoče, se uporabljajo analitične metode, sicer imitacija.

Matematične metode

Primerjava in združevanje predmetov; izpust in ločevanje skupin; Določanje kraja predmeta (skupine) v predhodno opisanem sistemu (identifikacija). Odnosi in odvisnosti; Značilnosti analize procesov.

Ločevanje znakov (spremenljivk) na neodvisnih - dejavnikih in odvisnih - "odzivi"; Kvalitativne in kvantitativne značilnosti. Vpliv na naravo analize značilnosti predstavitve znakov. Izvedeni finančni instrumenti "Sekundarni" znaki (indeksi, glavne komponente itd.).

Večkratne primerjave in njene značilnosti. Osnove disperzijske analize; Njegove razlike in prednosti v primerjavi s paro. Zahteve za začetne podatke za enoten in večfaktorski kompleks; Učinek odstopanj. Transformacija podatkov; Preoblikovanje neenakomernih kompleksov. Hierarhični model disperzijske analize, njegove značilnosti. Shema z "ponavljajočimi se meritvami".

Vrednotenje in interpretacija rezultatov disperzijske analize. Načrtovanje večfaktorske disperzije analize v celotnem in skrajšanem vezju; Trg Grecolatin.

Korelacijska analiza. Faktorska analiza. Regresijska analiza. Vrstice zvočnikov (časovne vrstice). Metode kvantitativne klasifikacije.

Statistika matematike.

Teoretična (sistemska metoda)

Ta metoda, kot je kibernetski pristop, se nanaša na kategorijo novih raziskovalnih metod. Predmeti v živo se štejejo za sisteme, to je celost elementov z nekaterimi odnosi. Ob upoštevanju hierarhije bivalnih sistemov se lahko vsak predmet istočasno šteje za sistem in kot element sistema višjega reda. Zato so načela sistemske organizacije veljavna za vse ravni - od makromolekul do zemeljske biosfere.

Razširjeni razvoj gibanja sistema v sodobni znanosti, vključno z biologijo, pomeni postopni prehod iz analize na sintezo.

Analiza je diskretni pristop, poglabljanje v strukturo in funkcije posameznih elementov sistema - znotraj celice, znotraj telesa, znotraj ekološke skupnosti. Sinteza pomeni integrativni pristop, študija integralnih značilnosti sistema - celice, telo, biocenoza. Študija se vedno izvede najprej od skupnega do zasebnega - analize, nato pa od zasebnega na splošno, vendar na novi ravni znanja te skupne sinteze.

Analitični pristop v biologiji je odkril kemično in mikrostrukturno organizacijo živih objektov, ugotovil raznolikost vrst med živalmi, rastlinami, mikroorganizmi, razkrila gensko heterogenost organizmov v populacijah in drugih notranjih značilnosti sistemov.

Postopoma se je količina nabranih analitičnih podatkov postala zadostna za prehod na njihovo sintezo. Tako je nastala sintetična teorija evolucije, nevro - humoralna fiziologija, sodobna imunologija, biologija molekularne celice, novega megasistema organizmov, ki temeljijo na njihovi kompleksni značilnosti - od ekologije in anatomije do molekularne genetike.

Dejanska naloga sodobne naravoslovje je rešena - ustvarjanje celostne biološke slike sveta.

Povečanje zanimanja za sintezo v znanosti kaže na prehod iz empiričnega na teoretično stopnjo znanja. Od prejemanja dejstev se imenovanje novih hipotez začne s svojo posploševanjem, nato pa običajno sledijo njihovi ponavljajoči se empirični ček (nova opažanja, poskusi, primerjave, modeliranje). Empirično preverjanje je bodisi zavrnitev hipoteze ali potrditev z eno stopnjo verjetnosti. Zelo zanesljive hipoteze postanejo zakoni, teorije so sestavljene iz njih.

Med vsemi navedenimi metodami je nemogoče izvesti strogo mejo. Uporablja se v kombinaciji drug z drugim, omogočajo, da bolj v celoti in učinkovito raziskujejo sisteme v živo, kot tudi vzpostavitev vzorcev njihovega nastanka, razvoja in delovanja.

Metode biologije. Biologija uporablja najbolj različne raziskovalne metode. Tradicionalno, vendar opisna metoda ostaja opisna vrednost. Osnovne metode biologije:
· Opazovanje in opis Dejstva in pojavi (opisna metoda). Metoda opazovanja dajesposobnost analize in opisa bioloških pojavov. Na metodi opazovanja temeljijo na opisni metodi. Da bi ugotovili bistvo pojava, morate najprej zbrati in opisati dejanskega materiala. Na primer, s pomočjo metode opazovanja se lahko preučijo sezonske spremembe v prostoživečih živalih. Opazovanje je študija objektov divjih živali v naravnih pogojih obstoja. To je neposredna opazovanje vedenja, ponovno naselitev, razmnoževanje rastlin in živali v naravi. Za te namene se uporabljajo tako tradicionalne študije na terenu (daljnogledi, video kamere) in kompleksna laboratorijska oprema (mikroskopi, biokemične analizatorje, različne merilne naprave).
· Primerjava dajanje priložnosti za vzpostavitev podobnosti in razlika med različnimi biološkimi strukturami in pojavi (primerjalna metoda). Primerjava anatomska struktura, kemijska sestava, genska struktura in drugi znaki v organizmih različnih ravni kompleksnosti. Hkrati se preiskujejo ne le žive organizmi, temveč so že dolgo izumrli, konzervirani v obliki pisnih ostankov v paleontološki kroniki.
· Poskus. (Lat. Eksperimentum - preskus), v katerem so biološki predmeti in pro-pese študije v umetno ustvarjenih, natančno nadzorovanih pogojih (eksperimentalna metoda). Eksperimentalna metoda je povezana s ciljnim ustvarjanjem sistema, pomaga slediti lastnostim in pojavom prosto živečih živali. Eksperimentalna metoda (izkušnje) - Študije zdravil v pogojih ekstremnega delovanja okoljskih dejavnikov - spremenjena temperatura, OS-snov ali vlažnost, visoka obremenitev, toksičnost ali radioaktivnost, modificirani način ali območje razvoja (odstranjevanje ali presajanje genov, celic, organov itd. P.). Eksperimentalna metoda vam omogoča, da prepoznate skrite lastnosti, meje prilagodljivih (adaptivnih) kombajn za bivalne sisteme, stopnjo prilagodljivosti, zanesljivosti, variabilnosti.
·Za široko uporabo metode orodja : Elektrika, radar, itd.

· Modeliranje - Gradbeni in študijski modeli (sheme, grafi, opisi) procesov in pojavov, ki se je vse bolj uporabljal z razvojem računalniških tehnologij. S pomočjo metode modeliranja se preučuje vsak pojav s svojim modelom.
· Univerzalna vrednost za vse veje biologije ima zgodovinsko metodo - študijo vseh pojavov in procesov kot faze evolucijskega razvoja narave. Zgodovinska metoda je opredelila evolucijske transformacije bioloških vrst in njihovih skupnosti. To je ena najpomembnejših metod, ki služi kot osnova za razumevanje prejetih dejstev. Zgodovinska metoda ugotavlja pogajanja o nastanku in razvoju organizmov, oblikovanje njihove strukture in funkcij.
· Paleontološka metoda - Študija izumrlih organizmov.
· Sistemska metoda Se nanaša na kategorijo novih interdisciplinarnih raziskovalnih metod. Predmeti v živo se štejejo za sisteme, to je celost elementov z nekaterimi odnosi.

· Biokemična metoda Omogoča ugotavljanje in raziskovanje snovi, ki so vključene v Organis-MOV, njihove transformacije, vam omogoča, da prepoznate dedne presnovne motnje.
Zasebne (posebne) metode citologije se uporabljajo za preučevanje strukture in funkcij celic in tkiv:
· Lahka mikroskopija - omogoča odkrivanje jedra in nekaterih celic celice - Mito-Chondria, kloroplasti, Golgi, Cilia in Flagelties.
· Elektronska mikroskopija. - omogoča preučevanje subtilne strukture organoidov (na primer,chloroplasts), njihova ultrastruktura,
· Centrifugiranje - Omogoča, da selektivno dodelite in študiratecelide celic;
· Metoda celične kulture in tkanine Uporablja za preučevanje strukture in funkcij celic.