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生物的科學方法有哪些

發布時間:2022-04-30 08:12:41

① 生物中科學探究做實驗的方法有哪些

觀察法:通過觀察某個試驗現象得出結論;
調查法:通過某項調查,比如調查表等等的形式得出結論(例如:調查某種遺傳病);
控制變數:之研究某一方面對實驗的影響(注意單因子變數原則);
分析比較:通過幾組實驗數據相比較得出結論(比如控制變數之類的題目);
抽樣檢測(注意隨機性):選取部分試驗項目進行分析來估計總體(比如:調查某地某植物密度);

② 生物中科學研究方法有哪些

③ 生物科學常用的研究方法有哪三種

科學探究常用的方法有觀察法、實驗法、調查法和資料分析法等.
(1)觀察法是科學探究的一種基本方法.觀察法是在自然狀態下,研究者按照一定的目的和計劃,用自己的感官外加輔助工具,對客觀事物進行系統的感知、考察和描述,以發現和驗證科學結論.觀察時要全面、細致、實事求是,並及時記錄下來;要有計劃、要耐心;要積極思考,及時記錄;要交流看法、進行討論.
(2)實驗法是現代生物學研究的重要方法.實驗法是利用特定的器具和材料,通過有目的、有步驟的實驗操作和觀察、記錄分析,發現或驗證科學結論.一般步驟:①發現並提出問題;②收集與問題相關的信息;③作出假設;④設計實驗方案;⑤實施實驗並記錄;⑥分析實驗現象;⑦得出結論.
(3)調查是科學探究的常用方法之一.調查時首先要明確調查目的和調查對象,制訂合理的調查方案.調查過程中有時因為調查的范圍很大,就要選取一部分調查對象作為樣本.調查過程中要如實記錄.對調查的結果要進行整理和分析,有時要用數學方法進行統計.
(4)收集和分析資料也是科學探究的常用方法之一.收集資料的途徑有多種.去圖書管查閱書刊報紙,拜訪有關人士,上網收索.其中資料的形式包括文字、圖片、數據以及音像資料等.對獲得的資料要進行整理和分析,從中尋找答案和探究線索.

④ 高中生物中的研究方法 例如假說演繹法 像這樣的都有什麼 怎麼區分

一、對幾個基本概念的理解

1、假說:假設的意思,指科學研究上對客觀事物的假定的說明,假說要根據事實提出,經過實踐證明是正確的,就成為理論。恩格斯曾經說過,只要自然科學在思維著,它的發展形式就是假說,充分說明假說在自然科學發展中的作用。

2、演繹:有發揮的意思,如演說、演繹,一種推理的方法,是由一般原理推出關於特殊情況下的結論,跟「歸納」相對。

3、歸納:一種推理的方法,由一系列具體的事實概括出一般原理,跟「演繹」相對。

4、類比:一種推理的方法,根據兩種事物在某些特徵上的相似,做出他們在其他特徵上也可能相似的結論。類比推理是一種或然性的推理,其結論是否正確還有待實踐證明。

5、推理:邏輯學指思維的基本形式之一,由一個或幾個已知的判斷(前提)推出新判斷的(結論)過程,有直接推理和間接推理。

6、假說演繹法:在觀察和分析的基礎上提出問題以後,通過推理和想像提出解釋問題的假說,根據假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符,就證明假說是正確的,反之,則說明假說是錯誤的。這是現代科學研究中常用的一種科學方法。

7、類比推理法:是根據兩個或兩類對象在某些屬性上相同,推斷出它們在另外的屬性上(這一屬性已為類比的一個對象所具有,而在另一個類比的對象那裡尚未發現)也相同的一種推理。類比推理的結構可表示如下: A有屬性a、b、c、d ,B有屬性a、b、c ,推出結論B有屬性d 。例如科學家在研究光的性質時,曾將光與聲進行類比。聲有直線傳播、反射和折射等現象,其原因在於它有波動性。後來發現光也有直線傳播、反射和折射等現象,因此推測光也可能有波動性。

二、例說假說演繹法的一般流程

上午第一節課的上課鈴響了,小王蓬頭垢面,匆匆忙忙的闖進教室(發現現象),老師猜想,小王今天早晨起床完了,沒有來得及吃早飯(做出假設),如果真是這樣的話,小王在臨近中午的時候會出現飢餓、注意力不集中等低血糖症狀(演繹推理)。果然,小王在上午第四節課的時候坐立不安,經詢問得知,小王確實因為時間關系沒有來得及吃早飯(驗證假設,得出結論),當然我們的假設也可能不正確,如小王是因為學校停水沒來得及洗刷造成的,也就是說假說演繹的正確與否是要經過實踐檢驗的。

三、遺傳定律發現過程中的假說演繹法

1、雜交實驗,發現問題

孟德爾用純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆作親本雜交,結果雜交後的子一代總是高莖的,將子一代自交後,經統計,發現出現了3高:1矮的性狀分離比。對其它對的相對性狀也作了以上實驗,發現這是一個共性,即子一代都是顯性性狀,子二代出現性狀分離,並且顯性性狀和隱性性狀的數目比例大致為3:1。

2、提出假說,解釋現象

孟德爾做了深入的思考,提出了遺傳因子相互分離的假設。即:生物的性狀是有遺傳因子決定的;體細胞中遺傳因子是成對存在的,一個來自父方,一個來自母方;在子一代中一個遺傳因子能夠掩蓋另一個遺傳因子的作用;生物體在形成配子時,成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中,因此配子中只含有每對遺傳因子中的一個;受精時,雌雄配子是隨機結合的。

3、演繹推理,深入探索

依據上面的假說,子一代的體細胞中含有兩個不同的遺傳因子,它們應當各自對立、互不混雜。子一代可以產生兩種不同類型的配子(雌雄均如此),分別含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子,並且數目相等。當雌雄配子隨機結合發生受精作用時,子二代會出現三種不同類型的遺傳因子組成,比例為1:2:1,其中含有顯性遺傳因子的表現為顯性性狀,不含顯性遺傳因子的表現為隱性性狀,這樣,子二代就出現了3:1的性狀分離比。

4、設計實驗,驗證假設

孟德爾的假說和演繹合理的解釋了他做的豌豆一對相對性狀的雜交實驗,但是,作為一種正確的假說,僅能解釋已有的實驗結果是不夠的,還應該預測到另一些實驗的結果。根據其假說和推理,如果子一代是雜合子,就可以產生兩種不同類型的配子,比例為1:1,如果用只能產生一種配子的隱性個體與子一代進行雜交,預期雜交後代會出現兩種表現型,且比例是1:1,孟德爾在預測了如上實驗(測交)的結果後,設計實驗方案進行了多次實驗,發現結果與其預期的結果相符,從而驗證了其假說的正確性。

5、歸納綜合,總結規律

在反復進行了相關的實驗後,確定了孟德爾假說的正確性,後人總結歸納其假說,得出了孟德爾第一定律──基因的分離定律。

四、類比推理一例──基因在染色體上

1、認真觀察,發現事物的共性

美國科學家薩頓觀察精子和卵細胞的形成過程時發現,孟德爾所說的遺傳因子(基因)的分離過程和細胞中同源染色體的分離過程非常相似,即基因的行為和染色體的行為存在著明顯的平行關系:

基因行為

染色體行為

基因在雜交過程中保持完整性和獨立性

染色體在配子形成和受精過程中,具有相對穩定的形態結構

在體細胞中基因成對存在

在體細胞中染色體成對存在

在配子中成對的基因只有一個

在配子中成對的染色體只有一條

體細胞中成對的基因一個來自父方,一個來自母方

體細胞中成對的染色體一個來自父方,一個來自母方

非等位基因在形成配子時自由組合

非同源染色體在減數第一次分裂後期自由組合

2、深入思考,依據共性作推理

薩頓根據發現的以上現象,將孟德爾遺傳定律形成配子過程中基因的行為變化與減數分裂過程中染色體的行為變化做了深入類比分析,對它們之間的內在聯系做出推論,即基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的,也就是說,基因就在染色體上。

3、實踐檢驗,團結合作出真知

類比、假說、推理後得到的結論並不具備邏輯上的必然性,不管它有多麼的合情合理,在沒有實踐的檢驗之前,還都僅僅是假說,不能作為定律來使用,科學家們不斷的探索努力,終於在1909年,摩爾根通過果蠅紅眼與白眼這一對相對性狀的實驗,將一個特定的基因和一條特定的染色體──X染色體聯系起來,從而用實驗證明了基因確實在染色體上。

五、科學方法給我們的啟示

現代遺傳學把遺傳因子稱為基因,把位於一對同源染色體上控制著相對性狀的基因稱為等位基因,控制顯性性狀的基因稱為顯性基因,控制隱性性狀的基因稱為隱性基因。我們應當深刻體會,當時人們還沒有認識到配子形成過程和受精過程中染色體的行為變化,不知道基因位於染色體上,也並不清楚遺傳因子是什麼,孟德爾提出的假說是超越時代的一種非凡的設想,是有很大的積極意義的,這也是他取得成功的重要原因之一。

在孟德爾所處的時代,生物學所採用的常規研究方法有兩種:其一是先進行觀察和實驗,再分析結果,然後提出假說,這種方法被稱為歸納法;另一種是先提出假說,然後用實驗來證實或否證,這種方法被稱為演繹法。孟德爾在假說演繹的科學方法的指導下,針對已有的事實,發現問題,提出假說,更重要的是設計實驗驗證假說,並在不同植物的雜交實驗中分別驗證了假說的正確性,從而使其假說變成普遍的規律。這一科學方法的深入應用,為進一步研究更復雜的遺傳現象提供了有力的依據和手段,其價值並不亞於遺傳規律本身,它對後人的科學研究具有非常重要的指導意義。

無論是孟德爾、薩頓還是其他科學家,他們對科學的執著熱愛,對生產生活的密切觀察、深入思考等精神是很值得我們學習的,尤為重要的是,他們不僅僅有一種嚴謹的科學態度,而且敢於依據事實,大膽假說、推理,敢於向傳統挑戰,這在科學研究和發展中及其重要的。在教學中,我們不僅僅要讓學生體驗科學研究的一般流程,還應當激發學生運用科學方法進行大膽探究,用所學知識去開辟一片新的天地。

⑤ 生物學的主要研究方法都有哪些

生物學家對於生命現象的研究通常採用觀察和實驗的方法,通常這兩種方法是一起使用的。

1、 觀察是按生物的物理性狀來描述生物的狀況。通常是先對其外形及行為進行觀察和描述,再把生物體解剖藉助光學儀器對其內部結構進行觀察。觀察是多種多樣的,有個體的觀察也有群體的觀察;有靜態的觀察也有動態的觀察;有相同種類的觀察也有不同種類的對比觀察。

2、 實驗是人為地改變一些條件來觀測生物的變化和反應,以探究生命內在的因果關系,是認識生命活動的方法。

實驗方法是人為地干預、控制所研究的對象,並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。17世紀前後生物學中出現了最早的一批生物學實驗,如英國生理學家威廉·哈維關於血液循環的實驗,揚·巴普蒂斯塔·范·海爾蒙特關於柳樹生長的實驗等。

到了19世紀,物理學、化學比較成熟了,生物學實驗就有了堅實的基礎,因而首先是生理學,然後是細菌學和生物化學相繼成為明確的實驗性的學科。19世紀80年代,實驗方法進一步被應用到了胚胎學,細胞學和遺傳學等學科。

系統的方法:

系統科學源自對還原論、機械論反省提出的有機體、綜合哲學,從克洛德·貝爾納與沃爾特·布拉福德·坎農揭示生物的穩態現象、諾伯特·維納與威廉·羅斯·艾什比的控制論到卡爾·路德維希·馮·貝塔郎非的一般系統論。

最早建立的是系統心理學,系統生態學、系統生理學等先後建立與發展,20世紀70-80年代系統論與生物學、系統生物學等概念發表。

從克勞德·香農的資訊理論到伊利亞·普里高津的耗散結構理論,將生命看作自組織化系統。細胞生物學、生化與分子生物學發展,曼弗雷德·艾根提出細胞、分子水平探討的超循環(化學)理論。

(5)生物的科學方法有哪些擴展閱讀:

研究領域

生物學家從很多面向研究生物,因此產生很多研究領域。例如:

1、 面向原子和分子:分子生物學、生物化學、結構生物學。

2、 面向細胞:細胞生物學、微生物學、病毒學。

3、 面向多細胞:生理學、發育生物學、組織學。

4、 面向宏觀:生態學、演化生物學。

生物學本身不斷的快速發展,與其他學科的關聯整合也越來越多。一大原因是分子生物學在近代突飛猛進,終於導致人類基因序列定序基本完成。

由此,為了解讀巨大數量的基因信息,促成了基因組學。為了探究基因和蛋白質的交互作用,開創出蛋白質組學。這些新的研究領域幫助解決疾病、糧食、環境生態等問題。其眾多的研究信息和積累海量研究數據則需要新的電腦演算法來處理。

⑥ 生物科學的研究方法

生物科學的研究方法為觀察描述的方法、比較的方法和實驗的方法等。

觀察描述的方法在17世紀,近代自然科學發展的早期,生物科學的研究方法同物理學研究方法大不相同。生物科學的研究是考察那些將不同生物區別開來的、往往是不可測量的性質。生物科學用描述的方法來記錄這些性質,再用歸納法,將這些不同性質的生物歸並成不同的類群。

比較的方法。18世紀下半葉,生物科學不僅積累了大量分類學材料,而且積累了許多形態學、解剖學、生理學的材料。在這種情況下,僅僅作分類研究已經不夠了,需要全面地考察物種的各種性狀,分析不同物種之間的差異點和共同點,將它們歸並成自然的類群。比較的方法便被應用於生物科學。

實驗的方法前面提到的觀察和描述的方法有時也要對研究對象作某些處理,但這只是為了更好地觀察自然發生的現象,而不是要考察這種處理所引起的效應。實驗方法則是人為地干預、控制所研究的對象,並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。

(6)生物的科學方法有哪些擴展閱讀:

生物科學的進展有:

20世紀70年代以來,生物科學的新進展,新成就層出不窮。從總體上看,當代生物科學主要朝著微觀和宏觀兩個方面發展:在微觀方面,生物學已經從細胞水平進入到分子水平去探索生命的本質;在宏觀方面,生態學的發展正在為解決全球性的資源和環境等問題發揮著重要作用。

生物工程方面生物工程(也叫生物技術)是生物科學與工程技術有機結合而興起的一門綜合性的科學技術。也就是說,它是以生物科學為基礎,運用先進的科學原理和工程技術手段來加工或改造生物材料,如DNA、蛋白質、染色體、細胞等,從而生產出人類所需要的生物或生物製品。

參考資料來源:網路—生物科學

⑦ 生物科學研究常用的方法有哪些

說道用什麼方法,關鍵看你做哪一方面的研究啦……
細胞生物:染色,顯微觀察,石蠟切片,冰凍蝕刻
分子生物:PCR,無菌操作,藍白斑篩選
微生物:冷凍,斜面培養………………
還有很多啦:顯微注射,各種層析

⑧ 生物研究的幾種科學方法

 1.類比法
類比法是將陌生的事物與熟悉的事物作比較,以加深對陌生事物的認識和理解的研究方法。這種聯系生活經驗,將熟悉的事物與不熟悉的、有待了解的事物相類比的處理方法,有助於突破認知上的難點。
2.模型法
模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的。有的藉助於具體的實物或其他形象化的手段,有的則通過抽象的形式來表達。模型包括物理模型、概念模型和數學模型等。
3.實驗法
實驗法是人們根據研究目的和任務,利用科學儀器設備,人為地、有效地控制或模擬自然現象,排除非實驗因素的干擾,突出主要因素,在比較有利的條件下探索客觀事物規律性的一種有效的科學研究方法。
(1)對照實驗法:通過比較來研究、提示實驗對象的某種特性的實驗方法稱為對照實驗法。
(2)模擬實驗法:在科學實驗中因受客觀條件限制而無法對某些自然現象進行直接實驗時,人們便尋求間接實驗的方法。如利用「滲透作用的實驗裝置」模擬成熟植物細胞滲透吸水和失水的過程。
4.顯微觀察法
顯微觀察法常用於用肉眼看不到,必須藉助於顯微儀器(如顯微鏡)才能看清形態結構的實驗中。顯微觀察讓人們的觀察角度從宏觀世界轉向微觀世界,從而更進一步認識生命現象及生命基本特徵。
5.數學方法
在科學研究中針對研究對象不同的特點,運用數學概念、方法和技巧,對研究對象進行量的分析、描述、計算和推導,從而找出能以數學形式表達事物的量的規律性的方法。
6.假說演繹法
在觀察和分析基礎上提出問題以後,通過推理和想像提出解釋問題的假說,根據假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符,就證明假說是正確的,反之,則說明假說是錯誤的,要重新修正。
7.化學分析法
就是依據物質的化學性質和變化去認識物質的方法,具體來說,就是利用化學手段測定物質的組成、含量以及結構的方法,如酶解法。
8.染色法
將所要觀察或研究的對象,用染色劑處理,達到容易辨別的目的。
9.差速離心法
由低速到高速逐漸沉降分離,將不同大小的顆粒分開的方法。如利用細胞質中的各種結構質量差異,採用不同的離心速度所產生的不同離心力,將各種亞細胞組分和各種顆粒分開。
10.同位素標記法
利用放射性同位素標記化合物來示蹤化學反應的詳細過程的方法。如利用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子的轉移途徑。
11.調查法
調查法是通過直接接觸、詢問研究對象或現場觀察等手段來獲得事實材料的一種科學研究方法。分為普遍調查和取樣調查等類型。普遍調查是對某一范圍內所有研究對象無一遺漏地進行全面的調查,簡稱「普查」。取樣調查是從被調查的總體全部單位中抽取一部分單位(樣本)來進行調查,並以樣本特徵值來推算總體特徵值的調查方法。如標志重捕法、樣方法。

⑨ 生物學科思想方法有哪些

生物學科思想一般包含系統論思想、資訊理論思想、進化論思想、生態思想等,具體包括生物演化思想、生物體結構與功能相統一的思想、生物與環境相適應的思想、動態平衡思想、生物體的差異性與統一性相結合的思想等。有學者把生物學科思想觀念概括為系統觀、進化觀和生態觀這三大觀念群。生物學科方法是根據學科主要特徵和內在規律提煉的思維方法、研究方法和學習方法。例如,生物學科中的對照實驗法、模型建構法、棋盤分析法、假設一演繹法等。
生物學科思想方法可分為宏觀的哲學思想方法、中觀的一般思想方法和微觀的具體思想方法。宏觀的哲學思想方法如辯證統一思想、普遍聯系思想、量變與質變思想、一般性與特殊性思想等,主要涉及學科的起源與發展、學科的本質與特徵等。例如,生命起源和進化歷程充分體現了這些思想,生命的本質特徵,如生命具有共同的物質基礎和結構基礎、都有新陳代謝、都能生長發育和繁殖、能遺傳和變異、能適應環境、改變環境等本質特徵,生物的結構與功能的適應等,也體現了一些宏觀的哲學思想。生物學科的一般思想方法主要涉及學科的社會價值和文化地位、學科思想方法的認識論與方法論,如抽象與具體、分析與綜合、歸納與演繹、假設與驗證。這些思想方法能引導學生逐漸形成正確的學習價值觀,形成良好的學科文化,用文化來引領學生積極向上地認知,促進創造性遷移、運用和創新發現,促進知識價值升華,進而提升創新性思維能力和問題解決能力。生物學科具體思想方法是指特定的思想方法,如生物學科的生物演化思想、控制變數法、模型分析法等。這些思想方法能促進學生對知識的透徹理解與深刻建構,促進學習過程中的創新與發現。後兩種思想方法對提升學科的核心素養有著重要的促進作用。學科思想方法能對教與學產生「綱舉目張」的效果,就像引領航程的地圖,指引著學習者在茫茫知識海洋中走得自信、走得從容、走得更遠,而不迷失方向。
生物學科思想方法的特性是由學科思想方法的內涵和內容可知而產生的。生物學科思想方法通常不是具體的學科知識,而是從學科概念、原理、定律、理論中抽象、概括、提煉出來的思想觀念,它反映了學科內在規律和特點,體現了學科知識的本質和價值,因而具有抽象性與深刻性。生物學科思想方法是一門學科深層次的組織結構,可直接或間接的在學科思想方法體系中得到解釋和附著,好比人體的血脈,供養著人體所有的細胞。因此能比較清晰地反映學科的歷史脈絡和未來趨勢,引領學科的發展和完善,幫助學生實現知識的內化和體系化,對學科的教與學具有整合和指導作用,具有統攝性與引領性。生物學科思想方法是在學科歷史發展進程中反復盪滌而沉澱下來的「結晶體」,是在無數代人大量研究成果的基礎之上錘煉形成的,因此它具有顯著的穩定性。對於基礎教育而言,這種穩定性更加顯著,這是由基礎教育的對象、性質和使命所決定的。但同時隨著科學的發展和社會的進步,學科思想方法又會被無數後來者反復地驗證、修正和完善,因此它在具有鮮明繼承性的同時也具有發展性。

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