Geri irəli
Diqqət! Slayd önizləmələri yalnız məlumat məqsədi daşıyır və təqdimatın bütün xüsusiyyətlərini əks etdirməyə bilər. Əgər bu işlə maraqlanırsınızsa, tam versiyanı yükləyin.
Məqsədlər:
- İnsan fəaliyyətinin ən mühüm sahəsi kimi elm haqqında fikirlər yaradın.
- Şagirdləri canlıları tanımaq üsullarının xüsusiyyətləri və müxtəlifliyi ilə tanış etmək.
- Əsas anlayışlar: elmi fakt, elmi metod, biologiya elmlərinin metodları (təsviri, müqayisəli, tarixi, eksperimental).
Təhsil vasitələri: təqdimat, müxtəlif qurğular və ya onların diaqramları.
Dərs addımları
I. Bilik və bacarıqların yoxlanılması.
Məsələlər üzrə frontal söhbət.
1) Biologiyanın inkişafında hansı istiqamətləri qeyd edə bilərsiniz?
2) Antik dövrün hansı böyük alimləri bioloji biliklərin inkişafına mühüm töhfə vermişlər?
3) Nə üçün orta əsrlərdə biologiyadan bir elm kimi yalnız şərti danışmaq olardı?
4) Nə üçün müasir biologiya mürəkkəb elm hesab olunur?
5) Müasir cəmiyyətdə biologiyanın rolu nədir?
II. Yeni materialın öyrənilməsi.
1. İnsan fəaliyyətinin sahələrindən biri kimi elm, onun məqsəd və üsulları haqqında söhbət elementləri ilə müəllimin hekayəsi; elmi biliyin xüsusiyyətləri, elmi faktlar haqqında.
Elm insan fəaliyyətinin sahələrindən biridir, məqsədi ətraf aləmi öyrənmək və bilməkdir. Elmi biliklər üçün müəyyən tədqiqat obyektlərini, problemləri və onların öyrənilməsi üsullarını seçmək lazımdır. Hər bir elmin öz tədqiqat metodları var. Bununla belə, hansı üsullardan istifadə olunmasından asılı olmayaraq, hər bir alim üçün ən vacib prinsip “Heç bir şeyi adi bir şey kimi qəbul etmə” olaraq qalır. Elmin əsas vəzifəsi təsdiq və ya təkzib edilə bilən faktlara və ümumiləşdirmələrə əsaslanan etibarlı biliklər sistemini qurmaqdır. Elmi biliklər daim sorğulanır və yalnız kifayət qədər dəlil olduqda qəbul edilir. Elmi fakt təkrar istehsal oluna və təsdiqlənə bilən yalnız biridir.
Elmi metod elmi biliklər sisteminin qurulmasında istifadə olunan texnika və əməliyyatların məcmusudur.
Biologiyanın bütün inkişaf tarixi onun yeni tədqiqat metodlarının işlənib hazırlanması və tətbiqi ilə müəyyən edildiyini aydın şəkildə nümayiş etdirir.
2. Biologiya elmlərində istifadə olunan əsas tədqiqat metodları bunlardır:
- Müşahidə
- Təsvir
- Sistemləşdirmə
- Müqayisə
- Təcrübə
- Analitik üsul
- Tarixi metod
- Modelləşdirmə
Dərsliyin mətnini öyrənmək (2-ci bölmə, s. 10-11) və təqdimatdan istifadə etmək üçün tələbələr tərəfindən müstəqil iş elementləri ilə bu üsullar haqqında söhbət.
Biologiyada tədqiqat metodlarının xarakterik xüsusiyyətlərini dəftərlərə qeyd etmək.
Elmi tədqiqatın mərhələləri haqqında yekun söhbət. Əvvəlcədən hazırlanmış şagird bu mərhələlər haqqında danışa, faktlar toplaya, fərziyyə irəli sürə, təcrübələr apara, müəyyən qayda və qanunlarla nəzəriyyə formalaşdıra bilər.
III. Ümumi söhbət zamanı dərsi yekunlaşdırmaq:
Elmin vəzifələri və məqsədləri haqqında
Biologiya elminin inkişafı üçün metodların əhəmiyyəti haqqında
Eksperimental metodun ən böyük paylanması haqqında
Modelləşdirmə metodunun tətbiqi haqqında və s.
IV. Ev tapşırığı:
Tədqiqat paraqrafı 2. Səhifə 11-dəki suallara cavab verin. 12-ci səhifədəki tapşırıqlardan birini yerinə yetirin.
Əlavə informasiya.
Bəzi alimlər hələ də məlum olmayan və rəsmi elm tərəfindən tanınmayan canlı orqanizmlərin, məsələn, çox vaxt Bigfoot adlanan relikt hominidlərin axtarışında ciddi araşdırmalar aparırlar. Bu tədqiqatlar biologiya elminin yeni sahəsinin - kriptozoologiyanın əsasını təşkil edir.
Qısa Təsvir:
Sazonov V.F. Biologiyada müasir tədqiqat metodları [Elektron resurs] // Kinesioloq, 2009-2018: [veb saytı]. Yenilənmə tarixi: 22.02.2018..__.201_). Biologiyada müasir tədqiqat metodlarına, onun sahələrinə və əlaqəli fənlərə dair materiallar.
Biologiyada müasir tədqiqat metodlarına, onun sahələrinə və əlaqəli fənlərə dair materiallar
Rəsm: Biologiyanın əsas sahələri.
Hal-hazırda biologiya şərti olaraq iki böyük elm qrupuna bölünür.
Orqanizmlərin biologiyası: bitkilər (botanika), heyvanlar (zoologiya), göbələklər (mikologiya), mikroorqanizmlər (mikrobiologiya) haqqında elmlər. Bu elmlər canlı orqanizmlərin ayrı-ayrı qruplarını, onların daxili və xarici quruluşunu, həyat tərzini, çoxalma və inkişafını öyrənir.
Ümumi biologiya: molekulyar səviyyə (molekulyar biologiya, biokimya və molekulyar genetika), hüceyrə (sitologiya), toxuma (histologiya), orqanlar və onların sistemləri (fiziologiya, morfologiya və anatomiya), populyasiyalar və təbii birliklər (ekologiya). Başqa sözlə, ümumi biologiya həyatı müxtəlif səviyyələrdə öyrənir.
Biologiya digər təbiət elmləri ilə sıx bağlıdır. Beləliklə, biologiya ilə kimyanın qovşağında biokimya və molekulyar biologiya, biologiya ilə fizika arasında - biofizika, biologiya ilə astronomiya arasında - kosmik biologiya meydana çıxdı. Biologiya və coğrafiyanın kəsişməsində yerləşən ekologiya indi çox vaxt müstəqil bir elm kimi qəbul edilir.
Tədris kursu üçün tələbələrin tapşırıqları Bioloji tədqiqatın müasir üsulları
1. Biologiyanın müxtəlif sahələrində müxtəlif tədqiqat metodları ilə tanışlıq.
Qərar və hesabat:
1) Biologiyanın müxtəlif sahələrində tədqiqat metodlarına dair icmal təhsil essesinin yazılması. Abstraktın məzmununa minimal tələblər: 5 tədqiqat metodunun təsviri, hər bir metod üçün 1-2 səhifə (şrift 14, interval 1,5, haşiyələr 3-2-2-2 sm).
2) Biologiyanın müasir metodlarından biri üzrə məruzənin (təqdimat şəklində olması daha məqsədəuyğundur) təqdim edilməsi: cild 5±1 səhifə.
Gözlənilən təlim nəticələri:
1) Biologiyada geniş tədqiqat metodları ilə səthi tanışlıq.
2) Tədqiqat üsullarından birinin dərindən başa düşülməsi və bu biliklərin tələbə qrupuna ötürülməsi.
2. Tədqiqat üzrə elmi hesabatın hazırlanması üçün zəruri tələblərdən istifadə etməklə məqsəd qoyulmasından nəticə çıxarmağa qədər tədris və elmi tədqiqatların aparılması.
Həll:
Laboratoriya dərslərində və evdə ilkin məlumatların əldə edilməsi. Belə tədqiqatların bir hissəsinin sinifdən kənarda aparılmasına icazə verilir.
3. Biologiyada ümumi tədqiqat metodlarına giriş.
Həll:
Mühazirə kursu və məlumat mənbələri ilə müstəqil iş. Biologiya tarixindən faktlar nümunəsi üzrə məruzə: cild 2±1 səh.
4. Tədqiqat işi, kurs işi və/və ya yekun ixtisas işi şəklində öz tədqiqatınızı aparmaq və rəsmiləşdirmək üçün əldə edilmiş bilik, bacarıq və bacarıqların tətbiqi.
Anlayışların tərifi
Tədqiqat üsulları - bunlar tədqiqat işinin məqsədinə çatmağın yollarıdır.
Elmi üsul elmi biliklər sisteminin qurulmasında istifadə olunan texnika və əməliyyatların məcmusudur.
Elmi fakt obyektlərin kəmiyyət və keyfiyyət xüsusiyyətlərini təyin edən müşahidə və təcrübələrin nəticəsidir.
Metodoloji əsas elmi tədqiqat bu tədqiqatın məqsədinə çatmaq üçün istifadə olunan elmi biliklərin metodlarının məcmusudur.
Ümumi elmi, eksperimental üsullar, metodoloji əsaslar -.
Müasir biologiya metodoloji yanaşmaların kombinasiyasından istifadə edir, o, “təsviri-təsnifi və izahedici-nomotetik yanaşmaların vəhdətindən; bioloji biliklərin intensiv nəzəriyyələşdirilməsi prosesi ilə empirik tədqiqatın vəhdəti, o cümlədən onun rəsmiləşdirilməsi, riyaziləşdirilməsi və aksiomatizasiyası” [Yarilin A.A. "Zoluşka" şahzadəyə çevrilir və ya elmlər iyerarxiyasında biologiyanın yeri. // “Ekologiya və həyat” No 12, 2008. S. 4-11. S.11].
Tədqiqat metodlarının məqsədləri:
1. “İnsanın təbii idraki qabiliyyətlərinin gücləndirilməsi, eləcə də onların genişlənməsi və davam etdirilməsi”.
2. “Kommunikativ funksiya”, yəni. tədqiqat predmeti və obyekti arasında vasitəçilik [Arşinov V.I. Sinergetika post-klassik olmayan elmin fenomeni kimi. M.: REA Fəlsəfə İnstitutu, 1999. 203 s. S.18].
Biologiyada ümumi tədqiqat metodları
Müşahidə
Müşahidə - bu, müəyyən bir müddət ərzində bir obyektdə xarici əlamətlərin və görünən dəyişikliklərin öyrənilməsidir. Məsələn, bir fidanın böyüməsini və inkişafını izləmək.
Müşahidə hər hansı bir təbiət elmi tədqiqatının başlanğıc nöqtəsidir.
Biologiyada bu xüsusilə nəzərə çarpır, çünki onun tədqiqat obyekti insan və onu əhatə edən canlı təbiətdir. Artıq məktəbdə zoologiya, botanika, anatomiya dərslərində uşaqlara bitki və heyvanların böyümə və inkişafını, öz orqanizminin vəziyyətini müşahidə etməklə ən sadə bioloji tədqiqatlar aparmağı öyrədirlər.
Məlumat toplama metodu kimi müşahidə xronoloji cəhətdən biologiyanın, daha doğrusu, onun sələfi təbiət tarixinin arsenalında meydana çıxan ilk tədqiqat üsuludur. Və bu təəccüblü deyil, çünki müşahidə insanın duyğu qabiliyyətlərinə (hiss, qavrayış, təmsil) əsaslanır. Klassik biologiya ilk növbədə müşahidə biologiyasıdır. Ancaq buna baxmayaraq, bu üsul bu günə qədər əhəmiyyətini itirməmişdir.
Müşahidələr birbaşa və ya dolayı ola bilər, texniki vasitələrlə və ya olmadan aparıla bilər. Belə ki, ornitoloq durbinlə quşu görür və onu eşidə bilir və ya cihazla insan qulağının əhatə dairəsindən kənar səsləri qeyd edə bilir. Histoloq mikroskopdan istifadə edərək sabit və ləkələnmiş toxuma hissəsini müşahidə edir. Molekulyar bioloq üçün isə bir sınaq borusunda fermentin konsentrasiyasındakı dəyişiklikləri qeyd etmək olar.
Anlamaq lazımdır ki, elmi müşahidə, adi müşahidədən fərqli olaraq, sadə deyil, lakin məqsədyönlü obyektlərin və ya hadisələrin öyrənilməsi: müəyyən bir problemi həll etmək üçün aparılır və müşahidəçinin diqqəti yayınmamalıdır. Məsələn, tapşırıq quşların mövsümi miqrasiyalarını öyrənməkdirsə, onda biz onların yuva yerlərində görünmə vaxtını görəcəyik, başqa heç nə yox. Müşahidə belədir seçmə bölgü reallıqdan müəyyən hissəsi, başqa sözlə, aspekt və bu hissənin tədqiq olunan sistemə daxil edilməsi.
Müşahidə zamanı müşahidəçinin təkcə dəqiqliyi, dəqiqliyi və fəallığı deyil, həm də qərəzsizliyi, bilik və təcrübəsi, texniki vasitələrin düzgün seçilməsi vacibdir. Problemin formalaşdırılması həm də müşahidə planının mövcudluğunu nəzərdə tutur, yəni. onların planlaşdırması. [Kabakova D.V. Müşahidə, təsvir və təcrübə biologiyanın əsas metodları kimi // Təhsilin inkişafı problemləri və perspektivləri: beynəlxalq material. elmi konf. (Perm, aprel 2011).T. I. Perm: Merkuri, 2011. səh. 16-19].
Təsviri üsul
Təsviri üsul - bu, tədqiq olunan obyektlərin müşahidə olunan xarici əlamətlərinin qeyd edilməsi, vacib olanları vurğulamaq və əhəmiyyətsizləri rədd etməkdir. Bu metod bir elm olaraq biologiyanın başlanğıcında idi, lakin digər tədqiqat metodlarından istifadə etmədən onun inkişafı qeyri-mümkün olardı.
Təsviri üsullar canlı təbiətdə baş verən hadisələri əvvəlcə təsvir etməyə, sonra təhlil etməyə, onları müqayisə etməyə, müəyyən qanunauyğunluqları tapmağa, həmçinin ümumiləşdirməyə, yeni növlər, siniflər kəşf etməyə və s. Təsviri üsullar qədim zamanlarda tətbiq olunmağa başlamış, lakin bu gün onlar öz aktuallığını itirməmiş və botanika, etologiya, zoologiya və s.
Müqayisəli üsul
Müqayisəli üsul müxtəlif obyektlərin quruluşunda, həyat proseslərinin gedişində və davranışında oxşar və fərqli cəhətlərin öyrənilməsidir. Məsələn, eyni bioloji növə aid olan müxtəlif cinsdən olan fərdlərin müqayisəsi.
Tədqiqat obyektlərini bir-biri ilə və ya başqa obyektlə müqayisə edərək öyrənməyə imkan verir. Canlı orqanizmlər, eləcə də onların hissələri arasında oxşarlıq və fərqləri müəyyən etməyə imkan verir. Əldə edilən məlumatlar öyrənilən obyektləri struktur və mənşəyindəki oxşarlıqlara əsasən qruplara birləşdirməyə imkan verir. Müqayisəli metoda əsasən, məsələn, bitki və heyvanların taksonomiyası qurulur. Bu üsul həm də hüceyrə nəzəriyyəsini yaratmaq və təkamül nəzəriyyəsini təsdiqləmək üçün istifadə edilmişdir. Hal-hazırda biologiyanın demək olar ki, bütün sahələrində istifadə olunur.
Bu üsul 18-ci əsrdə biologiyada qurulmuşdur. və bir çox əsas problemlərin həllində çox səmərəli olduğunu sübut etdi. Bu üsuldan istifadə etməklə və təsviri üsulla birlikdə XVIII əsrdə bunu mümkün edən məlumatlar əldə edilmişdir. bitki və heyvanların taksonomiyasının əsasını qoydu (C.Linney), 19-cu əsrdə. hüceyrə nəzəriyyəsini (M. Schleiden və T. Schwann) və əsas inkişaf növləri haqqında doktrinanı (K. Baer) formalaşdırır. Metod 19-cu əsrdə geniş istifadə edilmişdir. təkamül nəzəriyyəsinin əsaslandırılmasında, eləcə də bir sıra biologiya elmlərinin bu nəzəriyyə əsasında yenidən qurulmasında. Lakin bu metoddan istifadə biologiyanın təsviri elmin hüdudlarından kənara çıxması ilə müşayiət olunmadı.
Müqayisəli üsul bizim dövrümüzdə müxtəlif biologiya elmlərində geniş istifadə olunur. Müqayisə anlayışı müəyyən etmək mümkün olmadıqda xüsusi dəyər qazanır. Məsələn, elektron mikroskop tez-tez əsl məzmunu əvvəlcədən bilinməyən şəkillər yaradır. Onları yalnız yüngül mikroskopik təsvirlərlə müqayisə etmək istənilən məlumatları əldə etməyə imkan verir.
Tarixi metod
Canlı sistemlərin formalaşması və inkişafı qanunauyğunluqlarını, onların struktur və funksiyalarını müəyyən etməyə və onları əvvəllər məlum olan faktlarla müqayisə etməyə imkan verir. Xüsusilə bu üsul Çarlz Darvin tərəfindən təkamül nəzəriyyəsini qurmaq üçün uğurla istifadə edilmiş və biologiyanın təsviri elmdən izahedici elmə çevrilməsinə töhfə vermişdir.
19-cu əsrin ikinci yarısında. Çarlz Darvinin əsərləri sayəsində tarixi metod orqanizmlərin görünüşü və inkişafı qanunauyğunluqlarının öyrənilməsini, zaman və məkanda orqanizmlərin quruluşunun və funksiyalarının formalaşmasını elmi əsaslara qoydu. Bu metodun tətbiqi ilə biologiyada əhəmiyyətli keyfiyyət dəyişiklikləri baş verdi. Tarixi metod biologiyanı sırf təsviri elmdən izahlı elmə çevirdi və bu, müxtəlif canlı sistemlərinin necə yarandığını və onların necə fəaliyyət göstərdiyini izah etdi. Hal-hazırda tarixi metod və ya “tarixi yanaşma” bütün biologiya elmlərində həyat hadisələrinin öyrənilməsinə universal yanaşmaya çevrilmişdir.
Eksperimental üsul
Təcrübə - bu, obyektə məqsədyönlü təsirin köməyi ilə irəli sürülən fərziyyənin düzgünlüyünün yoxlanılmasıdır.
Təcrübə (təcrübə) canlı cisimlərin dərindən gizlədilmiş xüsusiyyətlərini üzə çıxarmağa kömək edən bir vəziyyətin idarə olunan şəraitdə süni yaradılmasıdır.
Təbiət hadisələrinin tədqiqinin eksperimental üsulu idarə olunan şəraitdə təcrübələr (təcrübələr) keçirməklə onlara aktiv təsir göstərməklə bağlıdır. Bu üsul hadisələri təcrid olunmuş şəkildə öyrənməyə və eyni şərtləri təkrarlayarkən nəticələrin təkrarlanmasına nail olmağa imkan verir. Təcrübə digər tədqiqat metodlarına nisbətən bioloji hadisələrin mahiyyətini daha dərindən öyrənməyə imkan verir. Təcrübələr sayəsində ümumilikdə təbiətşünaslıq, xüsusən də biologiya təbiətin əsas qanunlarının kəşfinə nail oldu.
Biologiyada eksperimental üsullar təkcə eksperimentlərin aparılmasına və maraq doğuran suallara cavabların alınmasına deyil, həm də materialın öyrənilməsinin əvvəlində tərtib edilmiş fərziyyənin düzgünlüyünün müəyyən edilməsinə, eləcə də iş prosesində onu düzəltməyə xidmət edir. XX əsrdə bu tədqiqat metodları, məsələn, tomoqraf, elektron mikroskop və s. kimi təcrübələr aparmaq üçün müasir avadanlıqların meydana gəlməsi sayəsində bu elmdə aparıcı oldu. Hal-hazırda eksperimental biologiyada biokimyəvi üsullar, rentgen difraksiya analizi, xromatoqrafiya, həmçinin ultranazik kəsiklər texnikası, müxtəlif becərmə üsulları və bir çox başqa üsullardan geniş istifadə olunur. Eksperimental metodlar sistemli yanaşma ilə birləşərək biologiya elminin idrak imkanlarını genişləndirmiş və biliklərin insan fəaliyyətinin demək olar ki, bütün sahələrində tətbiqi üçün yeni yollar açmışdır.
Təbiət haqqında biliklərin əsaslarından biri kimi təcrübə məsələsi hələ 17-ci əsrdə qaldırılmışdır. İngilis filosofu F.Bekon (1561-1626). Onun biologiyaya girişi 17-ci əsrdə V.Harvinin əsərləri ilə bağlıdır. qan dövranının öyrənilməsi haqqında. Bununla birlikdə, eksperimental üsul biologiyaya yalnız 19-cu əsrin əvvəllərində və fiziologiya vasitəsilə geniş daxil oldu, burada funksiyaların strukturla əlaqəsini qeyd etməyə və kəmiyyətcə xarakterizə etməyə imkan verən çox sayda instrumental texnikadan istifadə etməyə başladılar. F.Magendinin (1783-1855), Q.Helmholtsun (1821-1894) əsərləri sayəsində İ.M. Seçenov (1829-1905), eləcə də eksperimentin klassikləri C. Bernard (1813-1878) və İ.P. Pavlova (1849-1936) fiziologiya, ehtimal ki, biologiya elmləri içərisində eksperimental elm olan ilk elm idi.
Eksperimental metodun biologiyaya daxil olduğu başqa bir istiqamət orqanizmlərin irsiyyət və dəyişkənliyinin öyrənilməsi idi. Burada əsas ləyaqət öz sələflərindən fərqli olaraq eksperimentdən təkcə tədqiq olunan hadisələr haqqında məlumat əldə etmək üçün deyil, həm də alınan məlumatlar əsasında tərtib edilmiş fərziyyəni yoxlamaq üçün istifadə edən Q.Mendelə məxsusdur. Q.Mendelin işi eksperimental elmin metodologiyasının klassik nümunəsi idi.
Eksperimental metodun əsaslandırılmasında ilk dəfə fermentasiyanı öyrənmək və mikroorqanizmlərin öz-özünə əmələ gəlməsi nəzəriyyəsini təkzib etmək, sonra isə yoluxucu xəstəliklərə qarşı vaksinasiyanı inkişaf etdirmək üçün eksperiment təqdim edən L.Pasterin (1822-1895) mikrobiologiyada apardığı işlər aparılmışdır. vacibdir. 19-cu əsrin ikinci yarısında. L.Pasterin ardınca mikrobiologiyada eksperimental metodun işlənib hazırlanmasına və əsaslandırılmasına mühüm töhfələr R.Kox (1843-1910), D.Lister (1827-1912), İ.İ. Meçnikov (1845-1916), D.İ. İvanovski (1864-1920), S.N. 19-cu əsrdə Vinoqradski (1856-1890), M. Beyernik (1851-1931) və s. biologiya həm də eksperimentin ən yüksək forması olan modelləşdirmə üçün metodoloji əsasların yaradılması ilə də zənginləşmişdir. L.Paster, R.Kox və digər mikrobioloqların laboratoriya heyvanlarının patogen mikroorqanizmlərlə yoluxdurulması və onlarda yoluxucu xəstəliklərin patogenezinin öyrənilməsi üsullarının ixtirası 20-ci əsrə qədər aparılan modelləşdirmənin klassik nümunəsidir. və dövrümüzdə təkcə müxtəlif xəstəlikləri deyil, həm də müxtəlif həyat proseslərini, o cümlədən həyatın mənşəyini modelləşdirməklə tamamlanır.
Məsələn, 40-cı illərdən başlayaraq. XX əsr Biologiyada eksperimental üsul bir çox bioloji texnikanın həllediciliyinin artması və yeni eksperimental üsulların inkişafı hesabına əhəmiyyətli təkmilləşdirməyə məruz qalmışdır. Beləliklə, genetik analizin və bir sıra immunoloji üsulların həlli artırıldı. Somatik hüceyrələrin kultivasiyası, mikroorqanizmlərin və somatik hüceyrələrin biokimyəvi mutantlarının təcrid edilməsi və s. tədqiqat praktikasına daxil edilmişdir. , həm də bioloji üsullarla birlikdə. Məsələn, DNT-nin quruluşu və genetik rolu DNT-ni təcrid etmək üçün kimyəvi üsullar, onun ilkin və ikincil quruluşunu təyin etmək üçün kimyəvi və fiziki üsullar və onun əsasını sübut etmək üçün bioloji üsullardan (bakteriyaların transformasiyası və genetik analizi) birgə istifadəsi ilə aydınlaşdırılıb. genetik material kimi rol oynayır.
Hal-hazırda eksperimental üsul həyat hadisələrinin öyrənilməsində müstəsna imkanlarla xarakterizə olunur. Bu imkanlar müxtəlif növ mikroskopların, o cümlədən ultra nazik kəsmə üsulları ilə elektron mikroskopiya, biokimyəvi üsullar, yüksək rezolyusiyaya malik genetik analiz, immunoloji üsullar, müxtəlif becərmə üsulları və hüceyrə, toxuma və orqan mədəniyyətlərində intravital müşahidənin istifadəsi ilə müəyyən edilir. , embrionların etiketlənməsi, in vitro gübrələmə, etiketlənmiş atom metodu, rentgen şüalarının difraksiya analizi, ultrasentrifuqasiya, spektrofotometriya, xromatoqrafiya, elektroforez, sekvensiya, bioloji aktiv rekombinant DNT molekullarının dizaynı və s. Eksperimental metoda xas olan yeni keyfiyyət keyfiyyət dəyişikliklərinə səbəb olmuşdur. modelləşdirmədə. Hazırda orqan səviyyəsində modelləşdirmə ilə yanaşı, molekulyar və hüceyrə səviyyəsində modelləşdirmə də inkişaf etdirilir.
Simulyasiya üsulu
Modelləşdirmə kimi bir texnikaya əsaslanır bənzətmə - bu, bir sıra digər aspektlərdə oxşarlığına əsaslanan müəyyən bir baxımdan obyektlərin oxşarlığı haqqında nəticədir.
Model - bu, müəyyən aspektlərdə onları əvəz edən obyektin, hadisənin və ya prosesin sadələşdirilmiş surətidir.
Model işləmək üçün daha rahat olan, yəni modelləşdirmə obyekti (prototip, prototip) ilə müqayisədə görmək, eşitmək, yadda saxlamaq, qeyd etmək, emal etmək, köçürmək, miras almaq və sınaqdan keçirmək daha asan olan bir şeydir. orijinal).
Karkishchenko N.N. Biomodelləşdirmənin əsasları. - M.: VPK, 2005. - 608 s. S. 22.
Modelləşdirmə - bu, müvafiq olaraq, obyektin, hadisənin və ya prosesin sadələşdirilmiş surətinin yaradılmasıdır.
Modelləşdirmə:
1) bilik obyektlərinin sadələşdirilmiş nüsxələrinin yaradılması;
2) bilik obyektlərinin onların sadələşdirilmiş nüsxələrində öyrənilməsi.
Simulyasiya üsulu - bu, tədqiqat problemlərinin həlli üçün daha əlverişli olan və birinci obyektlə müəyyən uyğunluqda olan başqa bir obyektin (modelin) xassələrini öyrənməklə müəyyən obyektin xassələrinin öyrənilməsidir.
Modelləşdirmə (geniş mənada) biliklərin bütün sahələrində əsas tədqiqat metodudur. Modelləşdirmə metodları mürəkkəb sistemlərin xüsusiyyətlərini qiymətləndirmək və insan fəaliyyətinin müxtəlif sahələrində elmi əsaslandırılmış qərarlar qəbul etmək üçün istifadə olunur. Mövcud və ya layihələndirilmiş sistem sistemin işləmə prosesini optimallaşdırmaq üçün riyazi modellərdən (analitik və simulyasiya) istifadə etməklə effektiv şəkildə öyrənilə bilər. Sistem modeli müasir kompüterlərdə həyata keçirilir, bu halda sistem modeli ilə eksperiment aparmaq üçün alət rolunu oynayır.
Modelləşdirmə hər hansı proses və ya hadisəni, eləcə də təkamül istiqamətlərini müasir texnologiya və avadanlıqlardan istifadə etməklə daha sadə obyekt şəklində yenidən yaratmaqla öyrənməyə imkan verir.
Modelləşdirmə nəzəriyyəsi
– ilkin obyektin onun modeli ilə əvəz edilməsi və onun modelində obyektin xassələrinin öyrənilməsi nəzəriyyəsi.
Modelləşdirmə
– tədqiq olunan ilkin obyektin onun modeli ilə əvəz edilməsinə və onunla işləməyə (obyekt əvəzinə) əsaslanan tədqiqat metodu.
Model
(orijinal obyekt) (latınca modus - "ölçü", "həcm", "şəkil") - tədqiqat üçün ən əhəmiyyətli nümunələri, orijinal obyektin mahiyyətini, xüsusiyyətlərini, strukturunun xüsusiyyətlərini və fəaliyyətini əks etdirən köməkçi obyekt .
İnsanlar modelləşdirmə haqqında danışarkən, adətən sistemin modelləşdirilməsini nəzərdə tuturlar.
Sistem
- ümumi məqsədə çatmaq üçün birləşmiş, ətraf mühitdən təcrid olunmuş və onunla ayrılmaz bir bütövlükdə qarşılıqlı əlaqədə olan və əsas sistem xüsusiyyətlərini nümayiş etdirən bir-biri ilə əlaqəli elementlər məcmusudur. Sənəddə 15 əsas sistem xassələri müəyyən edilir ki, bunlara aşağıdakılar daxildir: meydana çıxma (çıxma); bütövlük; struktur; bütövlük; məqsədə tabe olmaq; iyerarxiya; sonsuzluq; ergaclıq; açıqlıq; dönməzlik; struktur sabitliyi ilə qeyri-sabitliyin vəhdəti; qeyri-xəttilik; faktiki strukturların potensial multivariantlığı; tənqidilik; kritik bir sahədə gözlənilməzlik.
Sistemləri modelləşdirərkən iki yanaşmadan istifadə olunur: tarixən ilk dəfə inkişaf etmiş klassik (induktiv) və son zamanlar inkişaf etdirilən sistemli.
Klassik yanaşma.
Tarixən obyektin öyrənilməsinə və sistemin modelləşdirilməsinə klassik yanaşma ilk dəfə ortaya çıxdı. Modelləşdiriləcək real obyekt alt sistemlərə bölünür, modelləşdirmə üçün ilkin məlumatlar (D) seçilir və modelləşdirmə prosesinin ayrı-ayrı aspektlərini əks etdirən məqsədlər (T) qoyulur. Ayrı bir ilkin məlumat toplusuna əsasən, sistemin işləməsinin ayrı bir aspektinin modelləşdirilməsi məqsədi qoyulur, bu məqsəd əsasında gələcək modelin müəyyən bir komponenti (K) formalaşır; Komponentlər dəsti bir modelə birləşdirilir.
Bu. komponentlər ümumiləşdirilir, hər bir komponent öz problemlərini həll edir və modelin digər hissələrindən təcrid olunur. Biz yanaşmanı yalnız sadə sistemlərə tətbiq edirik, burada komponentlər arasında əlaqələr nəzərə alınmır. Klassik yanaşmanın iki fərqli cəhətini qeyd etmək olar: 1) model yaratarkən xüsusidən ümumiyə doğru hərəkət olur; 2) yaradılmış model (sistem) onun ayrı-ayrı komponentlərinin ümumiləşdirilməsi ilə formalaşır və yeni sistem effektinin yaranması nəzərə alınmır.
Sistem yanaşması – həll olunan problem üçün vacib olan obyektin elementlərini, onlar arasındakı əlaqələri və digər obyektlər və ətraf mühitlə xarici əlaqələri nəzərə almaqla öyrənilən obyektin vahid mənzərəsini qurmaq istəyinə əsaslanan metodoloji konsepsiya. Modelləşdirmə obyektlərinin artan mürəkkəbliyi ilə onları daha yüksək səviyyədən müşahidə etmək zərurəti yarandı. Bu halda, tərtibatçı bu sistemi daha yüksək səviyyəli bəzi alt sistem hesab edir. Məsələn, əgər vəzifə müəssisənin avtomatlaşdırılmış idarəetmə sisteminin layihələndirilməsidirsə, sistem yanaşması nöqteyi-nəzərindən bu sistemin inteqrasiya olunmuş avtomatlaşdırılmış idarəetmə sisteminin tərkib hissəsi olduğunu unutmamalıyıq. Sistem yanaşmasının əsasını sistemin inteqrasiya olunmuş bir bütöv kimi nəzərdən keçirməsi təşkil edir və inkişaf zamanı bu mülahizə əsas şeydən - əməliyyat məqsədinin formalaşdırılmasından başlayır. Sistem yanaşması üçün sistemin strukturunu - sistemin elementləri arasında onların qarşılıqlı təsirini əks etdirən əlaqələr toplusunu müəyyən etmək vacibdir.
Sistemin strukturunu və onun xassələrini öyrənmək üçün struktur və funksional yanaşmalar mövcuddur.
At struktur yanaşma sistemin seçilmiş elementlərinin tərkibi və onlar arasındakı əlaqələr aşkarlanır.
At funksional yanaşma Sistem davranışının alqoritmləri nəzərdən keçirilir (funksiyalar - məqsədə çatmağa aparan xüsusiyyətlər).
Modelləşdirmə növləri
1. Mövzu modelləşdirmə
, burada model obyektin həndəsi, fiziki, dinamik və ya funksional xüsusiyyətlərini əks etdirir. Məsələn, körpü modeli, bənd modeli, qanad modeli
təyyarə və s.
2. Analoq modelləşdirmə
, burada model və orijinal tək riyazi əlaqə ilə təsvir olunur. Buna misal olaraq mexaniki, hidrodinamik və akustik hadisələri öyrənmək üçün istifadə olunan elektrik modellərini göstərmək olar.
3. İkonik modelləşdirmə
, hansı diaqramlar, çertyojlar və düsturlar model kimi çıxış edir. İkonik modellərin qurulmasında kompüterlərdən istifadənin genişlənməsi ilə ikonik modellərin rolu xüsusilə artmışdır.
4. İkoniklə sıx bağlıdır zehni simulyasiya
, burada modellər əqli vizual xarakter qazanır. Bu vəziyyətdə bir nümunə, Borun bir vaxtlar təklif etdiyi atom modelidir.
5. Model eksperimenti.
Nəhayət, modelləşdirmənin xüsusi növü eksperimentə obyektin özünün deyil, onun modelinin daxil edilməsidir, bunun sayəsində sonuncu model eksperiment xarakterini alır. Bu tip modelləşdirmə empirik və nəzəri bilik üsulları arasında heç bir sərt xəttin olmadığını göstərir.
Modelləşdirmə ilə üzvi şəkildə bağlıdır idealizasiya
- reallıqda mövcud olmayan və reallaşa bilməyən, lakin real dünyada yaxın prototipi və ya analoqu olan obyektlər haqqında anlayışların, nəzəriyyələrin əqli qurulması. Bu üsulla qurulan ideal obyektlərə misal olaraq nöqtə, xətt, müstəvi və s. həndəsi anlayışları göstərmək olar. Bütün elmlər bu qəbildən olan ideal obyektlərlə - ideal qaz, tamamilə qara cisim, sosial-iqtisadi formasiya, dövlət və s. ilə fəaliyyət göstərir.
Modelləşdirmə üsulları
1. Tam miqyaslı modelləşdirmə
- xüsusi seçilmiş eksperimental şəraitdə özünün modeli kimi xidmət edən tədqiq olunan obyektin özü üzərində eksperiment.
2. Fiziki modelləşdirmə
- hadisələrin təbiətini qoruyan, lakin hadisələri kəmiyyətcə dəyişdirilmiş, miqyaslı formada təkrarlayan xüsusi qurğular üzərində təcrübə.
3. Riyazi modelləşdirmə
– simulyasiya edilmiş obyektlərdən fərqlənən, lakin oxşar riyazi təsvirə malik fiziki xarakterli modellərin istifadəsi. Tam miqyaslı və fiziki modelləşdirmə fiziki oxşarlıq modellərinin bir sinfində birləşdirilə bilər, çünki hər iki halda model və orijinal fiziki təbiətə görə eynidir.
Modelləşdirmə üsullarını üç əsas qrupa bölmək olar: analitik, ədədi və simulyasiya.
1. Analitik modelləşdirmə üsulları. Analitik üsullar sistemin xüsusiyyətlərini onun əməliyyat parametrlərinin bəzi funksiyaları kimi əldə etməyə imkan verir. Beləliklə, analitik model tənliklər sistemidir, onun həlli sistemin çıxış xüsusiyyətlərini hesablamaq üçün lazım olan parametrləri (tapşırıqların orta emal müddəti, məhsuldarlıq və s.) istehsal edir. Analitik üsullar sistem xüsusiyyətlərinin dəqiq dəyərlərini təmin edir, lakin yalnız dar bir sinif problemləri həll etmək üçün istifadə olunur. Bunun səbəbləri aşağıdakılardır. Birincisi, əksər real sistemlərin mürəkkəbliyi səbəbindən onların tam riyazi təsviri (modeli) ya mövcud deyil, ya da yaradılmış riyazi modelin həlli üçün analitik üsullar hələ işlənməmişdir. İkincisi, analitik metodların əsaslandığı düsturlar alınarkən, həmişə real sistemə uyğun gəlməyən müəyyən fərziyyələr irəli sürülür. Bu halda analitik metodlardan istifadədən imtina edilməlidir.
2. Rəqəmsal modelləşdirmə üsulları. Ədədi üsullar modeli hesablama riyaziyyatından istifadə etməklə həll edilə bilən tənliklərə çevirməyi nəzərdə tutur. Bu üsullarla həll olunan problemlərin sinfi daha genişdir. Ədədi metodların tətbiqi nəticəsində sistemin çıxış xüsusiyyətlərinin təxmini dəyərləri (qiymətləri) verilmiş dəqiqliklə əldə edilir.
3. Təqlid
modelləşdirmə üsulları. Kompüter texnologiyasının inkişafı ilə, stokastik təsirlərin üstünlük təşkil etdiyi sistemlərin təhlili üçün simulyasiya modelləşdirmə üsullarından geniş istifadə edilmişdir.
Simulyasiya modelləşdirməsinin (IM) mahiyyəti ilkin sistemdə olduğu kimi əməliyyat müddətlərinin eyni nisbətlərinə riayət etməklə sistemin zamanla işləməsi prosesini simulyasiya etməkdir. Eyni zamanda, prosesi təşkil edən elementar hadisələr simulyasiya edilir, onların məntiqi strukturu və zamanla baş vermə ardıcıllığı qorunur. MI-dən istifadə nəticəsində sistemin çıxış xüsusiyyətlərinin təxminləri alınır ki, bu da təhlil, nəzarət və dizayn problemlərinin həlli zamanı zəruridir.
Məsələn, biologiyada bir, iki və ya daha çox parametr dəyişdikdə (temperatur, duz konsentrasiyası, yırtıcıların olması və s.) müəyyən müddətdən sonra su anbarında həyat vəziyyətinin modelini qurmaq mümkündür. Bu cür üsullar kibernetikanın ideya və prinsiplərinin biologiyaya - idarəetmə elminə daxil olması sayəsində mümkün olmuşdur.
Modelləşdirmə növlərinin təsnifatı müxtəlif xüsusiyyətlərə əsaslana bilər. Sistemdə öyrənilən proseslərin xarakterindən asılı olaraq modelləşdirmə deterministik və stoxastik bölünə bilər; statik və dinamik; diskret və davamlı.
Determinist
Modelləşdirmə davranışı mütləq əminliklə proqnozlaşdırıla bilən sistemləri öyrənmək üçün istifadə olunur. Məsələn, ideal şəraitdə vahid sürətlənmiş hərəkət zamanı avtomobilin qət etdiyi məsafə; ədədi kvadrata çevirən cihaz və s. Müvafiq olaraq, bu sistemlərdə deterministik bir proses baş verir ki, bu da deterministik model tərəfindən adekvat şəkildə təsvir olunur.
Stokastik
(ehtimal-nəzəri) modelləşdirmə vəziyyəti təkcə idarə olunan deyil, həm də idarə olunmayan təsirlərdən asılı olan və ya təsadüfilik mənbəyinin mövcud olduğu sistemi öyrənmək üçün istifadə olunur. Stokastik sistemlərə insanların daxil olduğu bütün sistemlər, məsələn, fabriklər, hava limanları, kompüter sistemləri və şəbəkələri, mağazalar, istehlak xidmətləri və s.
Statik
modelləşdirmə istənilən andakı sistemləri təsvir etməyə xidmət edir.
Dinamik
modelləşdirmə zamanla sistemdə baş verən dəyişiklikləri əks etdirir (müəyyən zamanda sistemin çıxış xüsusiyyətləri keçmişdə və indiki giriş təsirlərinin xarakteri ilə müəyyən edilir). Dinamik sistemlərə misal olaraq bioloji, iqtisadi, sosial sistemləri göstərmək olar; fabrik, müəssisə, istehsal xətti və s. kimi süni sistemlər.
Diskret
modelləşdirmə, giriş və çıxış xüsusiyyətlərinin zamanla diskret olaraq ölçüldüyü və ya dəyişdirildiyi sistemləri öyrənmək üçün istifadə olunur, əks halda davamlı modelləşdirmə istifadə olunur. Məsələn, elektron saat, elektrik sayğacı diskret sistemlərdir; günəş saatları, istilik cihazları - davamlı sistemlər.
Obyektin (sistemin) təmsil formasından asılı olaraq əqli və real modelləşdirməni fərqləndirmək olar.
At real
(tam miqyaslı) modelləşdirmə, sistem xüsusiyyətlərinin öyrənilməsi real obyektdə və ya onun bir hissəsində aparılır. Həqiqi modelləşdirmə ən adekvatdır, lakin real obyektlərin xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq onun imkanları məhduddur. Məsələn, müəssisənin avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemi ilə real modelləşdirmənin aparılması, ilk növbədə, avtomatlaşdırılmış idarəetmə sisteminin yaradılmasını tələb edir; ikincisi, müəssisə ilə eksperimentlərin aparılması mümkün deyil. Real modelləşdirmə yüksək etibarlılıq dərəcəsinə malik istehsal təcrübələri və mürəkkəb sınaqları əhatə edir. Həqiqi modelləşdirmənin başqa bir növü fizikidir. Fiziki modelləşdirmədə fenomenin xarakterini qoruyan və fiziki oxşarlığa malik olan qurğular üzərində tədqiqat aparılır.
psixi
modelləşdirmə müəyyən vaxt intervalında həyata keçirilməsi praktiki olaraq mümkün olmayan sistemləri simulyasiya etmək üçün istifadə olunur. Psixi modelləşdirmənin əsasını ideal psixi analogiya əsasında ideal modelin yaradılması təşkil edir. Zehni modelləşdirmənin iki növü var: obrazlı (vizual) və simvolik.
At obrazlı şəkildə
Modelləşdirmədə insanın real obyektlər haqqında təsəvvürləri əsasında obyektdə baş verən hadisələri və prosesləri əks etdirən müxtəlif vizual modellər yaradılır. Məsələn, toqquşma zamanı bir-birinə təsir edən elastik toplar şəklində qazların kinetik nəzəriyyəsində qaz hissəciklərinin modelləri.
At simvolik
modelləşdirmə şərti işarələrdən, simvollardan, xüsusən də riyazi, fiziki və kimyəvi düsturlar şəklində istifadə edilən simulyasiya edilmiş sistemi təsvir edir. İkonik modellərin ən güclü və inkişaf etmiş sinfi riyazi modellərlə təmsil olunur.
Riyazi model
tədqiq olunan obyektin elementləri arasında quruluşu, xassələri, qarşılıqlı əlaqəni və əlaqələri göstərən və təkrar istehsal edən riyazi, simvolik düsturlar şəklində süni yaradılmış obyektdir. Bundan əlavə, yalnız riyazi modellər və müvafiq olaraq riyazi modelləşdirmə nəzərdə tutulur.
Riyazi modelləşdirmə
– tədqiq olunan ilkin obyekti onun riyazi modeli ilə əvəz etməyə və onunla işləməyə (obyekt əvəzinə) əsaslanan tədqiqat metodu. Riyazi modelləşdirməni bölmək olar analitik (AM)
, təqlid (IM)
, birləşdirilmiş (CM)
.
At AM
cəbri, diferensial, sonlu fərq tənlikləri şəklində obyektin analitik modeli yaradılır. Analitik model ya analitik üsullarla, ya da ədədi üsullarla öyrənilir.
At ONLAR
simulyasiya modeli yaradılır və simulyasiya modelinin kompüterdə həyata keçirilməsi üçün statistik modelləşdirmə üsulundan istifadə edilir.
At KM
sistemin işləmə prosesinin subproseslərə parçalanması həyata keçirilir. Onlar üçün mümkün olduqda analitik üsullardan istifadə edilir, əks halda simulyasiya metodlarından istifadə edilir.
Biblioqrafiya
- Ayvazyan S.A., Enyukov İ.S., Meşalkin L.D. Tətbiqi statistika: Modelləşdirmə və ilkin məlumatların işlənməsinin əsasları. – M.: “Maliyyə və statistika”, 1983. – 471 s.
- Alsova O.K. Sistemlərin modelləşdirilməsi (1-ci hissə): Avtomatik texniki fakültənin üçüncü və dördüncü kurs tələbələri üçün “Modelləşdirmə” fənni üzrə laboratoriya işləri üçün təlimat. – Novosibirsk: NSTU nəşriyyatı, 2006. – 68 s. Sistemlərin modelləşdirilməsi (2-ci hissə): AVTF-nin üçüncü və dördüncü kurs tələbələri üçün “Modelləşdirmə” fənni üzrə laboratoriya işləri üçün təlimatlar. – Novosibirsk: NSTU nəşriyyatı, 2007. – 35 s.
- Alsova O.K. Sistemlərin modelləşdirilməsi: dərslik. müavinət/O.K. Alsova. - Novosibirsk: NSTU nəşriyyatı, 2007 - 72 s.
- Borovikov V.P. Statistika 5.0. Kompüterdə məlumatların təhlili sənəti: Peşəkarlar üçün. 2-ci nəşr. – Sankt-Peterburq: Pyotr, 2003. – 688 s.
- Ventzel E.S. Əməliyyat tədqiqatı. – M.: Ali məktəb, 2000. – 550 s.
- Qubarev V.V. Ehtimal modelləri / Novosibirsk. Elektrik Mühəndisliyi int. – Novosibirsk, 1992. – 1-ci hissə. – 198 s; 2-ci hissə. – 188 səh.
- Qubarev V.V. Eksperimental tədqiqatda sistem təhlili. – Novosibirsk: NSTU nəşriyyatı, 2000. – 99 s.
- Denisov A.A., Kolesnikov D.N. Böyük idarəetmə sistemlərinin nəzəriyyəsi: Dərslik. universitetlər üçün dərslik. – L. Enerqoizdat, 1982. – 288 s.
- Draper N., Smith G. Tətbiqi reqressiya təhlili. – M.: Statistika, 1973.
- Karpov Yu. Sistemlərin modelləşdirilməsi. AnyLogic 5 ilə modelləşdirməyə giriş. – Sankt-Peterburq: BHV-Peterburq, 2005. – 400 s.
- Kelton V., Lowe A. Simulyasiya modelləşdirməsi. Klassik CS. 3-cü nəşr. – Sankt-Peterburq: Peter; Kiyev: 2004. – 847 s.
- Lemeshko B.Yu., Postovalov S.N. Məlumatların təhlili və statistik nümunələrin tədqiqi üçün kompüter texnologiyaları: Dərslik. müavinət. – Novosibirsk: NSTU nəşriyyatı, 2004. – 120 s.
- Sistemlərin modelləşdirilməsi. Seminar: Proc. universitetlər üçün dərslik/B.Ya. Sovetov, S.A. Yakovlev. – 2-ci nəşr, yenidən işlənmiş. və əlavə – M.: Ali məktəb, 2003. – 295 s.
- Rıjikov Yu.I. Simulyasiya modelləşdirmə. Nəzəriyyə və texnologiya. – SPb.: CORONA çap; M.: Altex-A, 2004. – 384 s.
- Sovetov B.Ya., Yakovlev S.A. Sistemlərin Modelləşdirilməsi (3-cü nəşr). – M.: Ali məktəb, 2001. – 420 s.
- Təsadüfi proseslər nəzəriyyəsi və onun mühəndislik tətbiqləri: Dərslik. universitetlər üçün təlimat/E.S. Wentzel, L.A. Ovçarov. – 3-cü nəşr. yenidən işlənmişdir və əlavə – M.: “Akademiya” Nəşriyyat Mərkəzi, 2003. – 432 s.
- Tomashevsky V., Jdanova E. GPSS mühitində simulyasiya modelləşdirməsi. – M.: Bestseller, 2003. – 416 s.
- Xaçaturova S.M. Sistem təhlilinin riyazi üsulları: Dərslik. dərslik. – Novosibirsk: NSTU nəşriyyatı, 2004. – 124 s.
- Shannon R. Sistemlərin simulyasiya modelləşdirilməsi - incəsənət və elm. – M.: Mir, 1978.
- Schreiber T.J. GPSS-də modelləşdirmə. – M.: Maşınqayırma, 1980. – 593 s.
- Arsenyev B.P., Yakovlev S.A. Paylanmış verilənlər bazalarının inteqrasiyası. – Sankt-Peterburq: Lan, 2001. - 420 s.
Yeni nəzəri anlayışlar və bioloji biliklərin irəliləməsi həmişə yeni tədqiqat metodlarının yaradılması və istifadəsi ilə müəyyən edilir və müəyyən edilir faktiki materialın toplanması və onun təsvirindən ibarətdir. Bioloji biliklərin ən başlanğıcında ortaya çıxan bu üsul uzun müddət orqanizmlərin quruluşu və xüsusiyyətlərinin öyrənilməsində yeganə olaraq qaldı. Buna görə də köhnə biologiya canlı aləmin bitki və heyvanların təsviri şəklində sadə əks olunması ilə bağlı idi, yəni mahiyyətcə təsviri elm idi. Bu metoddan istifadə bioloji biliklərin əsasını qoymağa imkan verdi. Bu metodun orqanizmlərin taksonomiyasında nə qədər uğurlu olduğunu xatırlamaq kifayətdir. Hüceyrələrin işıq və ya elektron mikroskopundan istifadə etməklə tədqiqi və onların strukturunda müəyyən edilmiş mikroskopik və ya submikroskopik xüsusiyyətlərin təsviri indiki dövrdə təsviri metodun istifadəsinə bir nümunədir oxşarlıqları və fərqləri müəyyən etmək üçün bir-biri ilə funksiyaları yerinə yetirir. Bu üsul 18-ci əsrdə biologiyada qurulmuşdur. və bir çox əsas problemlərin həllində çox səmərəli olduğunu sübut etdi. Bu üsuldan istifadə etməklə və təsviri üsulla birlikdə XVIII əsrdə bunu mümkün edən məlumatlar əldə edilmişdir. bitki və heyvanların taksonomiyasının əsasını qoydu (C.Linney), 19-cu əsrdə. hüceyrə nəzəriyyəsini (M. Schleiden və T. Schwann) və əsas inkişaf növləri haqqında doktrinanı (K. Baer) formalaşdırır. Metod 19-cu əsrdə geniş istifadə edilmişdir. təkamül nəzəriyyəsinin əsaslandırılmasında, eləcə də bir sıra biologiya elmlərinin bu nəzəriyyə əsasında yenidən qurulmasında. Lakin bu metoddan istifadə biologiyanın təsviri elmin hüdudlarından kənara çıxması ilə müşayiət olunmadı.
Biologiyadan danışarkən, bütün canlıların öyrənilməsi ilə məşğul olan elmdən danışırıq. Bütün canlılar, o cümlədən onların yaşayış yeri öyrənilir. Hüceyrələrin quruluşundan mürəkkəb bioloji proseslərə qədər bütün bunlar biologiyanın mövzusudur. Gəlin nəzərdən keçirək biologiyada tədqiqat metodları, hazırda istifadədə olan.
Bioloji tədqiqat üsulları daxildir:
- Empirik/Eksperimental Metodlar
- Təsviri üsullar
- Müqayisəli üsullar
- Statistik üsullar
- Modelləşdirmə
- Tarixi üsullar
Empirik üsullar təcrübə obyektinin onun mövcudluğu şəraitində dəyişikliyə məruz qalmasından ibarətdir və sonra əldə edilən nəticələr nəzərə alınır. Təcrübələr aparıldığı yerdən asılı olaraq iki növ olur: laboratoriya təcrübələri və çöl təcrübələri. Çöl təcrübələrinin aparılması üçün təbii şəraitdən, laboratoriya təcrübələrinin aparılması üçün isə xüsusi laboratoriya avadanlıqlarından istifadə edilir.
Təsviri üsullar müşahidəyə, sonra isə hadisənin təhlilinə və təsvirinə əsaslanır. Bu üsul bioloji hadisələrin və sistemlərin xüsusiyyətlərini vurğulamağa imkan verir. Bu ən qədim üsullardan biridir.
Müqayisəli üsullarəldə edilmiş fakt və hadisələrin digər fakt və hadisələrlə müqayisəsini nəzərdə tutur. Məlumat müşahidə yolu ilə əldə edilir. Son zamanlar monitorinqdən istifadə etmək populyarlaşıb. Monitorinq daimi müşahidədir, hansı təhlil əsasında məlumat toplamağa imkan verir və sonra proqnozlaşdırılır.
Statistik üsullar riyazi üsullar kimi də tanınır və təcrübə zamanı əldə edilmiş ədədi məlumatları emal etmək üçün istifadə olunur. Bundan əlavə, bu üsul müəyyən məlumatların etibarlılığını təmin etmək üçün istifadə olunur.
Modelləşdirmə Bu, son zamanlar sürət qazanan və obyektləri modellərdə təmsil edərək onlarla işləməyi nəzərdə tutan bir üsuldur. Təcrübədən sonra təhlil və tədqiq edilə bilməyənləri modelləşdirmə yolu ilə öyrənmək olar. Qismən, yalnız şərti modelləşdirmədən deyil, həm də riyazi modelləşdirmədən istifadə olunur.
Tarixi üsullarəvvəlki faktların öyrənilməsinə əsaslanır və mövcud qanunauyğunluqları müəyyən etməyə imkan verir. Ancaq bir üsul həmişə kifayət qədər təsirli olmadığından, daha yaxşı nəticələr əldə etmək üçün bu üsulları birləşdirmək adətdir.
Beləliklə, biologiyada əsas tədqiqat metodlarına baxdıq. Ümid edirik ki, bu məqaləni maraqlı və məlumatlı tapdınız. Suallarınızı və şərhlərinizi şərhlərdə yazmağınızdan əmin olun.
Biologiya bütün canlıların və xüsusən də insanların, Ursosan isə (http://www.ursosan.ru/) isə qaraciyərinin qayğısına qalır. Ursosan müalicəyə kömək edəcək
Biologiyanın metodları. Biologiya müxtəlif tədqiqat metodlarından istifadə edir. Təsviri üsul ənənəvi olsa da, öz əhəmiyyətini qoruyub saxlamışdır. Biologiyanın əsas üsulları:
· Müşahidə Və təsviri
faktlar və hadisələr (təsviri üsul). Müşahidə üsulu verirbioloji hadisələri təhlil etmək və təsvir etmək bacarığı. Təsviri metod müşahidə metoduna əsaslanır. Bir hadisənin mahiyyətini öyrənmək üçün ilk növbədə faktiki material toplamaq və təsvir etmək lazımdır. Məsələn, müşahidə metodundan istifadə edərək canlılar aləmində mövsümi dəyişiklikləri öyrənə bilərsiniz. Müşahidə canlı təbiət obyektlərinin təbii mövcudluq şəraitində öyrənilməsidir. Bu, təbiətdə bitki və heyvanların davranışının, məskunlaşmasının və çoxalmasının birbaşa müşahidəsidir. Bu məqsədlər üçün həm ənənəvi çöl tədqiqat alətlərindən (dürbün, videokameralar), həm də mürəkkəb laboratoriya avadanlıqlarından (mikroskoplar, biokimyəvi analizatorlar, müxtəlif ölçmə avadanlıqları) istifadə olunur.
· Müqayisə, bu, müxtəlif bioloji strukturlar və hadisələr arasında oxşarlıq və fərqləri müəyyən etməyə imkan verir (müqayisəli üsul). Müxtəlif mürəkkəblik səviyyəli orqanizmlərin anatomik quruluşunu, kimyəvi tərkibini, gen quruluşunu və digər xüsusiyyətlərini müqayisə edin. Bu zaman təkcə canlı orqanizmlər deyil, həm də fosil qeydlərində fosilləşmiş qalıqlar kimi çoxdan nəsli kəsilmiş canlılar da öyrənilir.
· Təcrübə
(latınca eksperimentum - sınaq), bioloji obyektlərin və proseslərin süni şəkildə yaradılmış, dəqiq idarə olunan şəraitdə öyrənilməsi (eksperimental üsul). Təcrübə metodu məqsədyönlü sistemin yaradılması ilə bağlıdır və canlı təbiətin xassələrini və hadisələrini öyrənməyə kömək edir. Eksperimental üsul (təcrübə) - ekstremal ətraf mühit amilləri - dəyişmiş temperatur, işıq və ya rütubət, artan yük, toksiklik və ya radioaktivlik, dəyişdirilmiş rejim və ya inkişaf yeri (genlərin, hüceyrələrin, orqanların çıxarılması və ya köçürülməsi və s.) şəraitində canlı obyektlərin tədqiqi. ) . Eksperimental üsul canlı sistemlərin gizli xüsusiyyətlərini, uyğunlaşma imkanlarının sərhədlərini, onların elastiklik, etibarlılıq və dəyişkənlik dərəcəsini müəyyən etməyə imkan verir.
· Geniş istifadə olunur instrumental üsullar
: elektroqrafiya, radar və s. 
·Tarixi metod biologiyanın bütün sahələri üçün universal əhəmiyyət kəsb edir - təbiətin təkamül inkişaf mərhələləri kimi bütün hadisə və proseslərin öyrənilməsi. Tarixi metod bioloji növlərin və onların icmalarının təkamül transformasiyalarını aşkar edir. Bu, əldə edilən faktların başa düşülməsi üçün əsas olan ən mühüm üsullardan biridir. Tarixi metod orqanizmlərin görünüşünün və inkişafının qanunauyğunluqlarını, onların quruluşunun və funksiyalarının formalaşmasını aydınlaşdırır.
· Paleontoloji üsul
- nəsli kəsilmiş orqanizmlərin öyrənilməsi.
· Sistem üsulu
yeni fənlərarası tədqiqat metodları kateqoriyasına aiddir. Canlı obyektlər sistemlər, yəni müəyyən əlaqələri olan elementlər toplusu kimi qəbul edilir.
Hüceyrə və toxumaların quruluşunu və funksiyalarını öyrənmək üçün özəl (xüsusi) sitoloji üsullardan istifadə olunur:
· İşıq mikroskopiyası
- nüvəni və bəzi hüceyrə orqanoidlərini - mitoxondriləri, xloroplastları, Qolji aparatını, kirpikləri və bayraqları aşkar etməyə imkan verir.
· Elektron mikroskopiyası
– orqanoidlərin incə quruluşunu öyrənməyə imkan verir (məsələn,xloroplastlar), onların ultrastrukturları,
· sentrifuqalama
- seçmə şəkildə vurğulamağa və öyrənməyə imkan verirhüceyrə orqanoidləri;
· Hüceyrə mədəniyyəti üsulu
Və parçalar hüceyrələrin quruluşunu və funksiyalarını öyrənmək üçün istifadə olunur.
