Biologi ialah sains kehidupan dalam pelbagai manifestasinya. Fungsi organisma unisel, tingkah laku lelaki dan perempuan semasa musim mengawan, corak pewarisan sifat - ini dan banyak lagi adalah dalam skop sains. Subjek biologi ialah kajian tentang semua manifestasi kehidupan ini. Kaedahnya bertujuan untuk mencari keteraturan dalam struktur, fungsi organisma, interaksi mereka dengan alam sekitar. Malah, mereka mengkaji sifat-sifat yang membezakan bahan hidup daripada bahan bukan hidup.
Subbahagian
Biologi ialah koleksi beberapa sains yang memfokuskan pada objek berbeza:
- zoologi;
- botani;
- mikrobiologi;
- virologi.
Setiap daripadanya, seterusnya, boleh dibahagikan kepada beberapa yang lebih kecil. Contohnya, ichthyology (kajian ikan), ornitologi (kajian burung), algologi (kajian alga), dan sebagainya wujud bersama dalam zoologi.
Pilihan pengelasan
Prinsip lain untuk membahagikan biologi kepada komponen ialah sifat danperingkat organisasi bahan hidup. Menurutnya, mereka membezakan:
- biologi molekul;
- biokimia;
- sitologi;
- genetik;
- biologi perkembangan;
- anatomi dan fisiologi pelbagai organisma;
- ekologi (sering dianggap hari ini sebagai sains yang berasingan);
- embriologi;
- teori evolusi.
Oleh itu, subjek biologi kekal tidak berubah - ia adalah kehidupan itu sendiri. Pelbagai manifestasinya dikaji oleh disiplin yang berasingan. Terdapat juga biologi am. Fokusnya adalah pada sifat bahan hidup yang membezakannya daripada jirim bukan hidup, serta struktur hierarkinya yang tersusun dan kesalinghubungan sistem individu antara mereka dan alam sekitar.
Pengalaman dan teori
Kaedah mempelajari biologi secara amnya serupa dengan cara pembelajaran dalam disiplin sains yang lain. Mereka dibahagikan kepada empirikal (praktikal, eksperimen) dan teori. Kaedah praktikal untuk mengkaji biologi mendedahkan pelbagai parameter, sifat, dan ciri sistem hidup. Kemudian teori dibangunkan berdasarkan asasnya. Proses ini adalah kitaran, kerana kaedah empirikal mengkaji biologi paling kerap digunakan berdasarkan kesimpulan yang sudah ada. Teori pula sentiasa memerlukan ujian empirikal tambahan.
Pengumpulan maklumat utama
Salah satu kaedah empirikal utama ialah pemerhatian. Ia ialah kajian tentang ciri luaran sesuatu objek dan perubahannya dalam habitat semula jadinya dari semasa ke semasa.
Sebarang kajian tentang sistem hidup bermula dengan memerhatikannya. Sejarah kajian biologi dengan sempurna menggambarkan kenyataan ini. Pada peringkat awal perkembangan sains, penyelidik hanya boleh menggunakan kaedah empirikal ini. Hari ini, pemerhatian tidak kehilangan kaitannya. Ia, seperti kaedah lain untuk mempelajari biologi, menggunakan pelbagai teknologi. Untuk pemerhatian, teropong, pelbagai kamera (penglihatan malam, laut dalam dan sebagainya), pelbagai peralatan makmal, seperti mikroskop, penganalisis biokimia dan lain-lain digunakan.
Mengikut sama ada proses menggunakan peralatan, pemerhatian boleh dibahagikan kepada dua jenis:
- Segera. Ia bertujuan untuk mengkaji tingkah laku dan ciri pelbagai organisma.
- Instrumental. Pelbagai peralatan digunakan untuk mengkaji ciri-ciri tisu, organ, sel, menganalisis komposisi kimia dan metabolisme.
Eksperimen
Seperti yang anda ketahui, tidak semua fenomena dan proses yang berkaitan dengan sistem hidupan boleh diperhatikan secara langsung dalam persekitaran semula jadinya. Di samping itu, pemahaman tentang keteraturan tertentu memerlukan syarat tertentu, yang lebih mudah untuk dibuat secara buatan daripada menunggu penampilan mereka dalam alam semula jadi. Pendekatan dalam biologi ini dipanggil kaedah eksperimen. Ia melibatkan kajian objek dalam keadaan yang melampau. Pemeriksaan badan semasa pendedahan kepada suhu tinggi atau rendah, tekanan tinggi atau beban berlebihan, di dalam rumahdia dalam persekitaran yang luar biasa membantu mendedahkan had ketahanannya, untuk menemui sifat dan peluang tersembunyi. Dengan peningkatan teknologi, potensi kaedah eksperimen meningkat. Data yang diperolehi dengan cara ini menjadi semakin tepat. Keadaan yang dibuat semasa percubaan boleh diubah hampir tanpa had.
Salah satu aplikasi utama eksperimen adalah untuk menguji hipotesis yang dikemukakan sebelum ini. Data yang diperolehi berdasarkan pengalaman memungkinkan untuk membetulkan teori yang sedang dipertimbangkan, mengesahkannya, atau meletakkan asas untuk yang baru. Kaedah eksperimen untuk mengkaji biologi, contoh yang boleh didapati dalam jumlah besar di halaman buku teks, menyumbang kepada penembusan saintis yang lebih mendalam ke dalam rahsia bahan hidup. Terima kasih kepada mereka bahawa sains moden telah mencapai kemajuan sedemikian.
Perbandingan
Kaedah sejarah mendedahkan transformasi evolusi komuniti dan spesies. Ia juga dipanggil perbandingan. Struktur kimia dan anatomi, ciri-ciri berfungsi, bahan keturunan organisma peringkat yang berbeza dianalisis. Sebagai objek kaedah perbandingan, bukan sahaja organisma hidup digunakan, tetapi juga organisma yang telah pupus.
Teknik ini menjadi sumber data utama Charles Darwin semasa beliau merumuskan teori evolusi.
Apa yang saya lihat, saya catat
Kaedah deskriptif berkait rapat dengan pemerhatian. Ia terdiri daripada membetulkan sifat, tanda danciri objek dengan analisis seterusnya. Kaedah penerangan dianggap paling kuno dalam biologi: pada mulanya, pada awal pembentukan sains, dengan bantuannya pelbagai corak dalam alam semula jadi ditemui. Data yang direkodkan dianalisis dengan teliti, dibahagikan kepada penting dan tidak penting dalam kerangka teori tertentu. Ciri yang diterangkan boleh dibandingkan, digabungkan, dikelaskan. Hanya berdasarkan kaedah ini, kelas dan spesies baharu ditemui dalam biologi.
Tanpa matematik, tiada ke mana
Semua maklumat yang dikumpul berdasarkan kaedah yang diterangkan memerlukan transformasi selanjutnya. Biologi secara aktif menggunakan radas matematik untuk ini. Data yang diperoleh diterjemahkan ke dalam nombor, berdasarkan statistik tertentu dibina. Dalam biologi, adalah mustahil untuk meramalkan satu atau lain fenomena dengan jelas. Itulah sebabnya, selepas menganalisis data, corak statistik didedahkan. Berdasarkan data ini, model matematik dibina yang membolehkan meramalkan beberapa perubahan dalam sistem hidup yang sedang dikaji.
Pemprosesan sedemikian membolehkan anda menstruktur maklumat yang diterima. Berdasarkan model yang dicipta, adalah mungkin untuk meramalkan keadaan sistem dalam hampir mana-mana tempoh masa. Terima kasih kepada penggunaan alat matematik yang cukup mengagumkan, biologi semakin menjadi sains tepat.
Sintesis
Seiring dengan penembusan ke dalam biologi idea-idea sibernetik (ia mendasari pemodelan), ia bermula secara aktifmenggunakan pendekatan yang sistematik. Kedua-dua aliran ini memberi kesan kepada kaedah mempelajari biologi. Skim struktur struktur hidup diwakili sebagai hierarki sistem tahap yang berbeza. Setiap langkah yang lebih tinggi ialah elemen yang saling berkaitan berdasarkan corak tertentu, yang juga merupakan sistem, tetapi tahap yang lebih rendah.
Pendekatan ini adalah tipikal untuk sebilangan besar disiplin. Penembusannya ke dalam biologi membuktikan peralihan dalam sains secara keseluruhan daripada analisis kepada sintesis. Tempoh kajian mendalam tentang struktur dalaman elemen individu memberi laluan kepada masa integrasi. Sintesis semua data yang diperoleh dalam biologi, dan selalunya dalam sains yang berkaitan, akan membawa kepada pemahaman baharu tentang keterkaitan sistem semula jadi. Contoh konsep yang dibina berdasarkan integrasi boleh menjadi teori peraturan neurohumoral, teori evolusi sintetik, imunologi moden dan sistematik. Kemunculan setiap daripada mereka didahului oleh pengumpulan sejumlah besar maklumat mengenai unit struktur individu, tanda dan ciri. Pada peringkat seterusnya, data yang dikumpul dibenarkan untuk mengenal pasti corak dan mencipta konsep umum.
Trend
Kaedah sintetik untuk mengkaji biologi membuktikan peralihan daripada pengetahuan empirikal kepada teori. Pengumpulan awal fakta dan data membolehkan kita mengemukakan beberapa hipotesis. Kemudian, dalam kebanyakan kes, mereka diuji menggunakan kaedah eksperimen. Hipotesis yang disahkan dipindahkan ke peringkat pola dan membentuk asas teori. Konsep yang dirumuskan dengan cara ini tidakmutlak. Selalu ada kemungkinan bahawa maklumat baharu memerlukan pertimbangan semula pandangan yang telah ditetapkan.
Semua jenis pembelajaran biologi bertujuan untuk memahami sifat dan ciri kehidupan. Dalam kes ini, adalah mustahil untuk memilih mana-mana satu kaedah sebagai kaedah utama. Tahap pengetahuan moden dicapai hanya melalui penggunaan serentak semua kaedah kognisi dunia sekeliling. Di samping itu, kaedah mengkaji biologi manusia tidak berbeza dengan kaedah mengumpul dan menganalisis data pada mana-mana organisma lain. Ini menunjukkan serba boleh mereka. Untuk setiap peringkat organisasi hierarki sistem hidup, kaedah kajian yang sama digunakan, tetapi dalam kombinasi yang berbeza. Peralihan kepada penggunaan kaedah sibernetik dan sistemik menunjukkan integrasi bukan sahaja dalam biologi, tetapi seluruh sains secara keseluruhan. Sintesis pengetahuan daripada pelbagai disiplin menyumbang kepada pemahaman yang lebih mendalam tentang corak asas dunia tempat kita hidup.
