Доказательство научности факта. Этапы научного эксперимента на примере изучения условий прорастания семян

Вечная трагедия науки:
уродливые факты убивают красивые гипотезы
Гексли Томас Генри

Наука – один из способов изучения и познания окружающего мира.
Признаки науки: объект и предмет исследования, методы, научный язык, теории, законы, понятия, сообщества учёных, исследовательские и учебные институты.
Какой факт можно считать научным?
А в чём отличие научного знания от ненаучного?
Снежный человек
НЛО
Лохнесское чудовище
Строение Земли.
фотосинтез
Строение атома

Научный факт
Им можно считать только результат, полученный в ходе наблюдений и экспериментов, проверенный новыми наблюдениями и экспериментами.
Именно из-за отсутствия выше сказанного , информация в средствах массовой информации о снежном человеке и НЛО не может быть признана научным фактом.

«Ничего не принимай на веру» - важнейший принцип для каждого учёного.
Наука - это инструмент для познания окружающего мира, ключик, позволяющий открыть волшебную шкатулку природы.
Каждая наука имеет свои методы исследования, но отказ от слепого доверия авторитету – главный принцип исследователя.
Биология – один из способов изучения и познания окружающего мира.

Научный метод ( от греч. «methodos» -путь, способ познания)– это совокупность приёмов и операций, используемых при построении системы научных знаний.
К наиболее важным методам, которые используются в биологии можно отнести точное, внимательное , непредвзятое
наблюдение и эксперимент.
- наблюдение даёт возможность предположить причину явления, выдвинуть гипотезу.

Эксперимент
подтверждает или опровергает предположение (гипотезу).
Должен сопровождаться контрольным опытом.

Этапы научного исследования.
1.Наблюдение над тем, что происходит в природе.
2. Постановка проблемного вопроса при осмыслении наблюдаемого, целей и задач исследования.
3. Выдвижение предположений, гипотез ( от греч. «hypothesis» - проблематичное , недолговечное знание, предположение).
4.Разработка и проведение экспериментов, позволяющих проверить выдвинутые гипотезы. Регистрация качественных и количественных результатов.
5. Обработка полученных результатов.
6. Анализ полученных результатов.
7. Формулировка выводов.
8. Определение круга нерешённых вопросов.
9. Оформление итогов исследования.

Сравнение
и анализ эксперимента.
Предположение (гипотеза) либо опровергается, либо подтверждается.

Теория. Закон.
Проверенная гипотеза, которая способна служить основой для верных предсказаний, может быть названа теорией или законом.
Теория строения атома
Закон подчёркивает неоспоримость научного факта, универсальность и большую достоверность.
Закон сохранения массы вещества, открытый М.В.Ломоносовым.

Изучение этапов научного исследования на примере изучения условий, необходимых для прорастания семян.
1. Проблема исследования:
Какие условия необходимы для прорастания семян?
Наблюдения за семенами показали, что далеко не все из них прорастают. Очевидно, для того, чтобы они проросли, необходимы определённые условия.

2. Выдвижение гипотез
Мы можем предположить, что для прорастания семян необходимы
- свет
-темнота
-вода
-определённая температура
-воздух
-почва

3. Разработка эксперимента
1. Проба должна состоять из 100 семян одного вида, чтобы исключить случайность.
2. Необходимо заложить 6 проб семян в условиях, различающихся только по одному признаку.

4.Проведение эксперимента
Условия:
-доступ воздуха
-достаточное количество влаги
- тепло
- свет
Результаты: через сутки семена набухли. Через 2 суток большинство семян проросли.
1 проба семян помещена в сосуд и до половины смочена водой. Поставлена в светлое, тёплое место.
Начало опыта
Через 2 суток

2 проба семян помещена в сосуд и залита полностью кипячёной водой. Поставлена в светлое, тёплое место.
Условия:
-доступ воздуха исключён
- семена залиты полностью кипячёной водой
- тепло
- свет
Результаты: семена не проросли, а только набухли.

3 проба семян помещена в сосуд с достаточным количеством воды . Поставлена в тёмное, тёплое место.
Условия:
-доступ воздуха
-достаточное количество влаги
-тепло
- помещены в тёмное место
Результаты: через сутки семена набухли. Через 2 суток большинство семян проросли.

4 проба семян помещена в сосуд и оставлена сухой.
Условия:
-доступ воздуха
- оставить семена сухими
- тепло
- свет
Результаты: ни через сутки, ни через неделю семена не проросли и даже не набухли.

5 проба семян выдерживается при температуре 1 градус ( в холодильнике)
Условия:
-доступ воздуха
-достаточное количество влаги
- температура 1 градус С
- свет
Результаты: через сутки семена набухли, но и через неделю не проросли.

6 проба семян помещена в сосуд, заполненный влажной почвой. Поставлена в тёплое место.
Условия:
-доступ воздуха
-достаточное количество влаги
- тепло
- свет
- почва
Результаты: через сутки семена набухли, через 2 дня укоренились, а через неделю дали всходы.
Через 2 дня
Через неделю

5. Обработка результатов. Подсчёт процента всхожести семян.
1. Из 300 семян, находившихся в условиях, необходимых для прорастания, проросли только 230 .
Всхожесть семян = 230 : 300 = 0.7666 или 76,7%
Почему не взошли остальные семена?

Почему всё же при благоприятных условиях некоторые семена не проросли?
Рассмотрев не проросшие семена в лупу, мы увидели, что они только набухли, а зародыша там нет.
Вывод: семена без зародыша не прорастают ни при каких условиях.

6. Анализ результатов.
1. Свет и почва не являются обязательными условиями для прорастания семян.
2. Важнейшими условиями прорастания семян являются наличие полноценного живого зародыша, воды, тепла, воздуха.
Всходы появились только при наличии почвы.

7. Выводы, полученные в результате эксперимента.
Обязательными условиями для прорастания семян являются:
1. Воздух
2. Влага
3. Определённая температура (тепло)
4. Живой зародыш
Не являются обязательными условиями для прорастания семян:
1.Свет
2. Почва

Обработка результатов.
В ходе экспериментов мы сделали фотоснимки
Обсудили результаты опытов
Нашли необходимую информацию в Internet
Оформили работы в виде документов MS Word и презентации Power Point.

Практика – критерий истины!
Желаем успехов в познании окружающего мира и радости от его созерцания!
Наука – тяжёлая штука!

Информационные ресурсы.
http://www.chatru/~plife/index.htm - Энциклопедия удивительных фактов о животном мире. Статьи.
http://www.school.ecologia.ru/ - Школа Юннатов. Проект посвящен всем, кто любит природу и стремится понять ее.
http://www.wc.ssu.samara.ru/~nauka/ - путеводитель в мире науки для школьников
http://www-windows-1251.edu.yar.ru/russian/pedbank/sorJich/bioV банк передового преподавательского опыта - биология
● bio.1september.ru

Контактная информация.
Муниципальное общеобразовательное учреждение
основная общеобразовательная
школа №19
156017 г. Кострома, ул. Фрунзе,5
Тел.[phone]
E-mail:
[email protected]