Наблюдение — это один из способов изучения природы.
Каждый из нас ежедневно использует метод наблюдения в повседневной жизни: мы наблюдаем за играющим щенком, рыбками в аквариуме, за другими людьми. Например, во время урока учитель в классе наблюдает за учениками, а ученики — за учителем.
Наблюдение за очень мелкими или удалёнными объектами проводят с помощью увеличительных приборов: лупы, микроскопа, бинокуляра, бинокля, телескопа. Эксперимент, или опыт, — один из методов изучения природы.
Слово «эксперимент» в переводе с латинского языка как раз и означает «опыт», «проба».
При проведении опыта исследователь воспроизводит в лаборатории то или иное природное явление. При этом он внимательно следит за тем, как оно происходит. Если необходимо, исследователь повторяет один и тот же опыт много раз.
Эксперимент отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом.
С помощью эксперимента было выяснено, что осьминоги могут использовать подручные предметы (камешки, палочки, обломки кораллов) для того, чтобы достать пищу из сосудов с узким горлышком. Измерение — один из способов изучения природы.
Измерить можно, к примеру, размер и массу животного, его температуру и скорость передвижения, можно подсчитать количество семян у растения.
Для измерений часто используют измерительные приборы: линейку, весы, термометр, секундомер или часы и др.
Биологам нередко нужно знать численность животных того или иного вида на какой-нибудь территории. Чтобы это определить, подсчитывают, сколько раз встретились животные, их следы, норы или гнёзда на определённом участке. Численность птиц определяют весной по их голосам. Проведите эксперимент < Предыдущая страница “Наука о живой природе”
Следующая страница “Увеличительные приборы” >
1) Объясните, зачем люди изучают природу.
Ответ: чтобы сохранить живую природу во всём ее многообразии, знать, в чём ценность каждого вида для людей. В конце концов, человек – это часть живой природы. 2) Заполните таблицу.
Ответ: Методы изучения природы Метод С какой целью применяется
Наблюдение
Чтобы изучать природу поведения живого организма, не вмешиваясь в процесс
Измерение
Установить нормальное числовое значение чего-либо
эксперимент
Искусственно смоделировать ситуацию и наблюдать за поведением
Моделирование
Воссоздание предметов подобных живой природе с целью исследования
Сравнение
Сравнить признаки и свойства двух и более организмов 3) Укажите, какие методы применяют в природе, а какие в лаборатории.
Ответ: 1. В природе используют методы: наблюдение, сравнение, описание.
В лаборатории используют методы: измерение, эксперимент, моделирование. 4) Укажите методы, с помощью которых можно изучать следующие явления природы.
Ответ: 1. Полёт птицы – наблюдение.
Скорость роста растения – наблюдение.
Влияние частоты полива на рост и развитие растения – эксперимент.
Какие места предпочитают скворцы и ласточки для строительства гнёзд – наблюдение и сравнение.
Продолжительность зимней спячки у бурого медведя – описание.
Какие организмы обитают в пруду – наблюдение.
Какой размер пастбища достаточен для прокорма стада северных оленей – измерение и эксперимент. 5)*В выходной день понаблюдайте за поведением домашнего животного (кошки, собаки, хомячка, крысы или любого др.). Что оно делает в тот или иной отрезок времени? Все виды деятельности записывайте в таблицу в краткой форме, например: в период с 10:00 до 12:00 спит, ест, умывается, играет.
Ответ: Время Что делает животное?
8:00-10:00
играет
10:00-12:00
ест
12:00-14:00
спит
14:00-16:00
умывается 6)* Проанализируйте заполненную таблицу. Укажите, в какой отрезок времени животное наиболее активно ведёт себя. В какое время в основном спит? Когда питается? Сравните результаты своих наблюдений с результатами одноклассников. Запишите вывод о поведении животного в течения дня, сделанный по результатам наблюдений.
Ответ: Наиболее активно животное утром и после обеда. Вечером и в обед животное чаще всего спит. Питается утром.
ВСТУПЛЕНИЕ § 3. Методы изучения природы
Изучение параграфа поможет вам:
• называть научные методы изучения природы и характеризовать их;
• вспомнить единицы измерения длины, массы, объема, времени;
• приводить примеры использования наблюдения, измерения, эксперимента.
Человек во все времена стремился к познанию природы и использовал для этого разные методы.
Метод — способ познания природы. Методами изучения природы являются наблюдение, эксперимент, измерение.
Наблюдения. Узнать, что происходит с телами природы в привычных для них условиях, человеку помогают органы чувств — зрение, слух, осязание, обоняние. Этот простой способ познания природы называется наблюдением. Несмотря на изобретение разнообразных приборов и инструментов, он не потерял своего значения и в современном естествознании.
Вспомните названия приборов, с помощью которых измеряют длину, массу, объем и время.
Вспомните, с помощью каких органов человек различает форму, размер, цвет тел, звуки, как она передает сигналы, ориентируется в пространстве.
Наблюдение — познание тел и явлений природы в привычных для них условиях существования с помощью органов чувств.
В начальной школе вы вели дневник погоды: в определенное время наблюдали за облачностью небом и осадками, определяли направление ветра и температуру воздуха. Такое регулярное наблюдение за явлениями природы и их описание является примером использования наблюдения как метода познания природы.
Рассмотрим отдельные примеры наблюдений, которые осуществляют ученые. Географы обращают внимание не только на изменчивости погодных условий, но и на изменениях, происходящих на земной поверхности. Астрономы наблюдают за небесными телами. Биологи исследуют тела живой природы. Физиков интересует возникновение и распространение света и звука. Химики наблюдают за взаимодействием веществ.
Эксперимент. Часто исследователям природы результатов наблюдений оказывается недостаточно. Тогда они используют другие методы изучения природы, в частности эксперимент.
Например, эксперимент проводят с целью поиска лучших условий выращивания сельскохозяйственных культур. Исследователи искусственно изменяют эти условия. На одних опытных участках растения высевают раньше, на других — позже. Наблюдая за их ростом и развитием, делают вывод о лучшие сроки посева. Чтобы выяснить, как влияет свет на рост растений, их высевают на участках с разным освещением. Поразному увлажняя опытные участки, выясняют, какое количество влаги лучше всего влияет на рост растений.
Таким образом, с помощью эксперимента исследователи определяют лучшие условия для получения максимального урожая.
Эксперимент — это изучение тел и явлений в специально созданных условиях.
Ни один эксперимент не обходится без наблюдения, к тому же эксперимент можно неоднократно повторять.
Измерения. Исследование природы становится более точным, если в ходе наблюдения или эксперимента осуществлять измерения.
Измерить — значит сопоставить, сравнить с эталоном. Эталон — это мерило, образец.
В табл. 1 назван эталоны и единицы измерения определенных характеристик тел.
Таблица 1
Эталоны и единицы измерения определенных характеристик
Характеристика
Эталон
измерение
Единица измерения, ее обозначение
Размер
Метр
Миллиметр (мм),
сантиметр (см), метр (м),
километр (км)
Масса
Килограмм
Миллиграмм (мг),
грамм (г),
килограмм (кг),
центнер (ц),
тонна (т)
Объем
Кубический метр
Миллилитр (мл),
сантиметр кубический (см3),
дециметр кубический (дм3),
или литр (л),
кубический метр (м3)
Время
Секунда
Секунда (с),
минута (мин),
час (ч)
Температура
Градус
Градус (С)
Изучая природоведение, вы будете проводить наблюдения за телами природы, взаимодействием веществ, выполнять эксперименты.
Чтобы осуществить наблюдения, исследователи И придерживаются определенных правил:
1. Определяют цель наблюдения.
2. Выясняют условия и продолжительность проведения наблюдения.
3. Продумывают, понадобится ли оборудование и какое именно.
4. Фиксируют результаты наблюдения, составив описание увиденного.
5. Делают вывод (о чем узнали, выполняя наблюдения, какие особенности природы обнаружили с помощью метода наблюдения).
Самым лучшим и безопасным для живой природы является способ фиксирования в виде фото – и видеосъемки. Наверное, вам приходилось видеть на экране телевизора или компьютера, как «на глазах» из бутона распускается цветок. Хотя в действительности это длится определенное время. Такие изображения возможны благодаря многократному фотографированию.
Сейчас естествоиспытатели используют значительно больше научных методов, но одними
из первых были наблюдение, эксперимент, измерение.
Станьте исследователями природы
Задача 1. Проведите наблюдение за телами либо явлениями живой природы, например за домашним животным. Обратите внимание на ее образ жизни (дневной, ночной), пищевые предпочтения, длительность сна, как ведет себя, когда проголодалась или хочет привлечь внимание, как реагирует на присутствие других животных или людей.
Задание 2. Проведите наблюдения и несложный эксперимент с телами неживой природы.
Возьмите полстакана воды комнатной температуры и порциями (по одной чайной ложке) разводите в ней сахар. Каждый раз размешивайте добавленную порцию для более быстрого растворения. Наблюдайте за тем, какая порция перестала полностью растворяться, несмотря на старательное размешивание веществ. После этого измените условия — нагрейте содержимое сосуда. Сделать это можно, поставив ее в другую, большего объема, наполненную горячей водой. А можно перелить содержимое стакана в кастрюлю и нагреть на плите. Наблюдайте за растворением сахара в измененных условиях. Сделайте вывод о том, как смена температуры повлияла на растворение сахара в воде.
Подумайте, где могут пригодиться полученные результаты эксперимента.
Разнообразные тела и явления природы человек изучает с использованием научных методов, то есть способов познания природы. Это наблюдение, эксперимент, измерение и другие.
Будьте защитниками природы
Сбор различных коллекций (жуков, бабочек, гербарий растений леса и т. д) можно заменить замальовуванням, фотографированием, видеосъемкой. В ходе такого исследования не пострадает ни одно живое существо. Это станет вашим важным поступком в деле охраны природы.
Проверка знаний
1. О какие методы исследования вы узнали?
2 Какие методы исследования следует использовать для:
а) выяснить длину листа ивы;
б) проверить растворимость масла в воде?
3. Чем эксперимент отличается от наблюдения?
4 Приведите примеры использования учеными различных методов изучения природы.
5. В справочных источниках найдите соответствие между разными единицами измерения длины и массы. В тетради заполните таблицу.
Единицы измерения
длины
массы
1 м = 100 см
1 кг= 1000 г
1 см = … мм
1 ц =… кг
1 км =… м
1 т =… кг
6. Подготовьте рассказ о том, что интересного вы узнали о природе во время летних каникул. Попробуйте представить ее в виде фотографий, рисунков.
Методы изучения природы
Наблюдение
…Сборщицы винограда шли рано утром на свою работу. У дороги они заметили человека в черной широкополой шляпе. Он склонился над землей, рассматривая что-то. Каково же было удивление женщин, когда вечером, возвращаясь домой, они застали этого человека там же, в той же позе. Кто был этот странный человек и чем он занимался весь день? Это был замечательный французский ученый-энтомолог Жан Анри Фабр. В тот день он наблюдал за повадками маленькой осы, устроившей себе норку возле дороги.
Надо сказать, что изучению насекомых Фабр посвятил всю свою долгую жизнь (1823—1915). Не жалея времени и сил для наблюдений за осами, пчелами, бабочками, жуками, он стал лучшим в мире знатоком насекомых. Свои открытия Фабр описал в книгах, которыми и сегодня восхищаются ученые и любители природы разных стран. Ж. А. Фабр Наблюдение — это один из методов, или способов, изучения природы (от греческого слова «методос» — способ, прием). Без насекомых нельзя представить себе нашу планету
Методом наблюдения пользуются, конечно, не только исследователи насекомых и других животных, но и ученые самых разных специальностей, например астрономы. Недавно, в июле 1994 г., телескопы всего мира были направлены в сторону Юпитера. Произошло событие, какие случаются один раз в тысячу лет. С Юпитером столкнулись обломки кометы, летевшие с огромной скоростью. Ученым удалось тщательно пронаблюдать эту космическую катастрофу. Взрывы от падения кометы во много раз превысили мощность всего накопленного на Земле атомного оружия. Над Юпитером возникли гигантские вихри диаметром до 5000 км, а на самой планете остались «раны» глубиной 150—200 км.
Эксперимент
Но наблюдений в природе не всегда бывает достаточно. Чтобы лучше изучить многие явления, исследователи проводят эксперименты (опыты). Слово «эксперимент» в переводе с латинского языка как раз и означает «опыт», «проба». Это еще один метод изучения природы. При проведении опыта человек повторяет, воспроизводит в лаборатории то или иное природное явление. При этом он внимательно следит за тем, как оно происходит. Если необходимо, исследователь повторяет один и тот же опыт много раз. С помощью экспериментов можно, например, узнать, что бывает с телами при нагревании и охлаждении, какие тела притягиваются магнитом, а какие нет, какие вещества проводят электрический ток, а какие не проводят. Опыты помогают исследовать не только неживые тела, но и растения, животных. Можно, например, установить, как различные удобрения влияют на рост и развитие растений. С помощью опытов изучают поведение животных, их язык, память, сообразительность, способность находить дорогу.
Выяснено, например, что перелетные птицы во время своих путешествий ориентируются по солнцу и звездам. Узнать это помогли очень интересные эксперименты. Осенью и весной птиц содержали в специальной клетке, откуда они могли видеть солнце. Птицы поворачивались в ту сторону, куда они полетели бы, если бы были свободны. Когда с помощью зеркал ученые изменили направление солнечных лучей, как бы передвинули солнце, птицы повернулись вслед за ним. Так было доказано, что они ориентируются по солнцу. Подобные опыты проводили и по ночам. Пока птицы видели ночное небо, они располагались в правильном направлении. Но вот их поместили в планетарий и стали менять расположение звезд на искусственном небе. И птицы, доверившись этому небу, поворачивались совсем не туда. Это означало, что они действительно ориентируются по звездам.
Измерение
Очень часто при изучении природы применяют еще один метод — измерение. Измеряют, к примеру, размеры и массу тел, их температуру, скорость движения, время протекания определенных явлений. Для этого используют измерительные приборы: линейку, весы, термометр, секундомер или часы и др. Биологам нередко нужно знать численность животных того или иного вида на какой-нибудь территории. Чтобы это определить, подсчитывают, сколько раз встретились животные, их следы, норы или гнезда на определенном участке. Численность птиц определяют весной по их голосам.
Оборудование для научных исследований
Увеличительные приборы Измерительные приборы Лабораторное оборудование
Проверьте свои знания
Каковы основные методы изучения природы?
Что можно узнать с помощью наблюдений?
Что такое эксперимент?
Какие измерения проводят при изучении природы?
Что можно измерить при помощи секундомера? А с помощью весов?
Подумайте!
Приведите примеры наблюдений, которые вы проводили, изучая природу в начальной школе.
Какие опыты вы проводили в начальной школе на уроках «Окружающего мира»?
Какие увеличительные приборы вы знаете?
Ученые каких специальностей используют для своих наблюдений телескоп? А кто пользуется лупой?
Какие единицы измерения из правого столбика соответствуют величинам, приведенным в левом столбике?
Природу изучают различными методами. Главные из них — наблюдение, эксперимент (опыт), измерение.
Цель: создать условия для усвоения учащимися сущности методов наблюдения, эксперимента и измерения при изучении природы, их использования в практической деятельности. Оборудование: Аквариум, линейка, термометр, весы, стаканчики с водой, глиной речным песком, древесные опилки , кнопки и магнит. Ход урока 1. Организационный момент, распределение учащихся по группам. 2. Новая тема. Слово учителя: Мы много с вами говорим, что природу надо любить. Мы любим полноводные реки и тихие озера, бескрайние леса нашего родного края, безбрежные морские просторы, высокие горы и красивые долины. Но мало только говорить о любви, но и уметь изучать природу и нужно приложить все силы, чтоб была она еще краше и богаче на радость людям. Метода изучения природы
Наблюдение
Эксперимент
Измерение
Чтобы понять чем эти изучения отличаются друг от друга мы выполним задания по группам и самостоятельно определим как какая группа изучили природу. Задание 1 группе: Подойти к окну и понаблюдайте за растениями: деревьями. кустарниками. Расскажите про их внешний вид. Задание 2 группе: Перед вами стаканы с водой, глина и речной песок.; деревянные опилки, кнопки и магнит. Глину и песок растворите в воде. С помощью магнита попробуйте кнопки очистить от опилок.
Что вы увидели и что получили? Какие свойства этих веществ вы изучили? Задание 3 группе: Вам даны измерительная линейка, термометр весы. Каждый ученик группы измеряет свой вес, рост и температуру. или Задание 3 группе: Вы – работникилаборатории «Ботаники». Вы выясняете, каковы величины длины и ширины листьев у данных растений.
После работы в малых группах проводится коллективное обсуждение результатов. Учащиеся отвечают на поставленные вопросы. 1 группа
Какие органы чувств использует человек, наблюдая за растениями (90 % -зрение, 8-9 % слух, 1-2 остальные органы чувств).
Как мы назовем этот метод познания природы?
Что можно узнать с помощью наблюдения? 2 группа
Можно ли увиденное и сделанное назвать методом наблюдения?
Чем отличается наблюдение от данного метода работы с
Как назовем этот метод познания природы? Слова учителя Эксперимент (опыт) – это воспроизведение в лабораторных условиях того или иного природного явления. Эксперимент – наиболее сложный метод познания природы, и осуществляется он по определенному плану. Демонстрируется план опыта:
Определить цель.
Выдвинуть предположение, гипотезу.
Составить план проведения опыта, эксперимента.
Подобрать оборудование.
Провести опыт, эксперимент, наблюдение.
Сделать записи, рисунки.
Записать свои наблюдения и сделать выводы.
Объяснить наблюдение на основе теоретических знаний.
Обдумать возможное применение полученных знаний на практике. 3 группа
Можно ли это изучение назвать экспериментом?
Как делают измерения?
Нужен ли этот метод для изучения природы?
Затем коллективно обсуждается, для чего нужно изучать природу?
наблюдать за жизнью животных, узнать о их повадках;
путем эксперимента человек, изучает возможные свойства неживой и способности живой природы;
путем измерения люди могут узнать вес, рост, температуру, пульс животных и людей, объем, длину, высоту, ширину предметов и т. д.
благодаря изучению природы, человек должен начать беречь и любить ее
Записать в тетрадь
Методы изучения природы.
Цели изучения природы 3. Закрепление темы :
Какие методы были применены автором этих строк для изучения природы.
За 1 час муравьи берут в « плен» на 0, 4 га леса вокруг муравейника 2 тыс. гусениц?
Лен цветет голубыми цветочками только до обеда;
Самое крупное соцветие у одной из индийских пальм. Оно достигает в высоту 14 м, его диаметр 12. м
Грязный снег быстрее тает, чем чистый.
Заполнение таблицы:
Наблюдение — это один из способов изучения природы.
Каждый из нас ежедневно использует метод наблюдения в повседневной жизни: мы наблюдаем за играющим щенком, рыбками в аквариуме, за другими людьми. Например, во время урока учитель в классе наблюдает за учениками, а ученики — за учителем.
Наблюдение за очень мелкими или удалёнными объектами проводят с помощью увеличительных приборов: лупы, микроскопа, бинокуляра, бинокля, телескопа.
Эксперимент, или опыт, — один из методов изучения природы.
Слово «эксперимент» в переводе с латинского языка как раз и означает «опыт», «проба».
При проведении опыта исследователь воспроизводит в лаборатории то или иное природное явление. При этом он внимательно следит за тем, как оно происходит. Если необходимо, исследователь повторяет один и тот же опыт много раз.
Эксперимент отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом.
С помощью эксперимента было выяснено, что осьминоги могут использовать подручные предметы (камешки, палочки, обломки кораллов) для того, чтобы достать пищу из сосудов с узким горлышком.
Измерение — один из способов изучения природы.
Измерить можно, к примеру, размер и массу животного, его температуру и скорость передвижения, можно подсчитать количество семян у растения.
Для измерений часто используют измерительные приборы: линейку, весы, термометр, секундомер или часы и др.
Биологам нередко нужно знать численность животных того или иного вида на какой-нибудь территории. Чтобы это определить, подсчитывают, сколько раз встретились животные, их следы, норы или гнёзда на определённом участке. Численность птиц определяют весной по их голосам.
Проведите эксперимент
< Предыдущая страница “Наука о живой природе”
Следующая страница “Увеличительные приборы” >
1) Объясните, зачем люди изучают природу.
Ответ: чтобы сохранить живую природу во всём ее многообразии, знать, в чём ценность каждого вида для людей. В конце концов, человек – это часть живой природы.
2) Заполните таблицу.
Ответ:
Методы изучения природы
Метод
С какой целью применяется
Наблюдение
Чтобы изучать природу поведения живого организма, не вмешиваясь в процесс
Измерение
Установить нормальное числовое значение чего-либо
эксперимент
Искусственно смоделировать ситуацию и наблюдать за поведением
Моделирование
Воссоздание предметов подобных живой природе с целью исследования
Сравнение
Сравнить признаки и свойства двух и более организмов
3) Укажите, какие методы применяют в природе, а какие в лаборатории.
Ответ: 1. В природе используют методы: наблюдение, сравнение, описание.
В лаборатории используют методы: измерение, эксперимент, моделирование.
4) Укажите методы, с помощью которых можно изучать следующие явления природы.
Ответ: 1. Полёт птицы – наблюдение.
Скорость роста растения – наблюдение.
Влияние частоты полива на рост и развитие растения – эксперимент.
Какие места предпочитают скворцы и ласточки для строительства гнёзд – наблюдение и сравнение.
Продолжительность зимней спячки у бурого медведя – описание.
Какие организмы обитают в пруду – наблюдение.
Какой размер пастбища достаточен для прокорма стада северных оленей – измерение и эксперимент.
5)*В выходной день понаблюдайте за поведением домашнего животного (кошки, собаки, хомячка, крысы или любого др.). Что оно делает в тот или иной отрезок времени? Все виды деятельности записывайте в таблицу в краткой форме, например: в период с 10:00 до 12:00 спит, ест, умывается, играет.
Ответ:
Время
Что делает животное?
8:00-10:00
играет
10:00-12:00
ест
12:00-14:00
спит
14:00-16:00
умывается
6)* Проанализируйте заполненную таблицу. Укажите, в какой отрезок времени животное наиболее активно ведёт себя. В какое время в основном спит? Когда питается? Сравните результаты своих наблюдений с результатами одноклассников. Запишите вывод о поведении животного в течения дня, сделанный по результатам наблюдений.
Ответ: Наиболее активно животное утром и после обеда. Вечером и в обед животное чаще всего спит. Питается утром.
ВСТУПЛЕНИЕ
§ 3. Методы изучения природы
Изучение параграфа поможет вам:
• называть научные методы изучения природы и характеризовать их;
• вспомнить единицы измерения длины, массы, объема, времени;
• приводить примеры использования наблюдения, измерения, эксперимента.
Человек во все времена стремился к познанию природы и использовал для этого разные методы.
Метод — способ познания природы. Методами изучения природы являются наблюдение, эксперимент, измерение.
Наблюдения. Узнать, что происходит с телами природы в привычных для них условиях, человеку помогают органы чувств — зрение, слух, осязание, обоняние. Этот простой способ познания природы называется наблюдением. Несмотря на изобретение разнообразных приборов и инструментов, он не потерял своего значения и в современном естествознании.
Вспомните названия приборов, с помощью которых измеряют длину, массу, объем и время.
Вспомните, с помощью каких органов человек различает форму, размер, цвет тел, звуки, как она передает сигналы, ориентируется в пространстве.
Наблюдение — познание тел и явлений природы в привычных для них условиях существования с помощью органов чувств.
В начальной школе вы вели дневник погоды: в определенное время наблюдали за облачностью небом и осадками, определяли направление ветра и температуру воздуха. Такое регулярное наблюдение за явлениями природы и их описание является примером использования наблюдения как метода познания природы.
Рассмотрим отдельные примеры наблюдений, которые осуществляют ученые. Географы обращают внимание не только на изменчивости погодных условий, но и на изменениях, происходящих на земной поверхности. Астрономы наблюдают за небесными телами. Биологи исследуют тела живой природы. Физиков интересует возникновение и распространение света и звука. Химики наблюдают за взаимодействием веществ.
Эксперимент. Часто исследователям природы результатов наблюдений оказывается недостаточно. Тогда они используют другие методы изучения природы, в частности эксперимент.
Например, эксперимент проводят с целью поиска лучших условий выращивания сельскохозяйственных культур. Исследователи искусственно изменяют эти условия. На одних опытных участках растения высевают раньше, на других — позже. Наблюдая за их ростом и развитием, делают вывод о лучшие сроки посева. Чтобы выяснить, как влияет свет на рост растений, их высевают на участках с разным освещением. Поразному увлажняя опытные участки, выясняют, какое количество влаги лучше всего влияет на рост растений.
Таким образом, с помощью эксперимента исследователи определяют лучшие условия для получения максимального урожая.
Эксперимент — это изучение тел и явлений в специально созданных условиях.
Ни один эксперимент не обходится без наблюдения, к тому же эксперимент можно неоднократно повторять.
Измерения. Исследование природы становится более точным, если в ходе наблюдения или эксперимента осуществлять измерения.
Измерить — значит сопоставить, сравнить с эталоном. Эталон — это мерило, образец.
В табл. 1 назван эталоны и единицы измерения определенных характеристик тел.
Таблица 1
Эталоны и единицы измерения определенных характеристик
Характеристика
Эталон
измерение
Единица измерения, ее обозначение
Размер
Метр
Миллиметр (мм),
сантиметр (см), метр (м),
километр (км)
Масса
Килограмм
Миллиграмм (мг),
грамм (г),
килограмм (кг),
центнер (ц),
тонна (т)
Объем
Кубический метр
Миллилитр (мл),
сантиметр кубический (см3),
дециметр кубический (дм3),
или литр (л),
кубический метр (м3)
Время
Секунда
Секунда (с),
минута (мин),
час (ч)
Температура
Градус
Градус (С)
Изучая природоведение, вы будете проводить наблюдения за телами природы, взаимодействием веществ, выполнять эксперименты.
Чтобы осуществить наблюдения, исследователи И придерживаются определенных правил:
1. Определяют цель наблюдения.
2. Выясняют условия и продолжительность проведения наблюдения.
3. Продумывают, понадобится ли оборудование и какое именно.
4. Фиксируют результаты наблюдения, составив описание увиденного.
5. Делают вывод (о чем узнали, выполняя наблюдения, какие особенности природы обнаружили с помощью метода наблюдения).
Самым лучшим и безопасным для живой природы является способ фиксирования в виде фото – и видеосъемки. Наверное, вам приходилось видеть на экране телевизора или компьютера, как «на глазах» из бутона распускается цветок. Хотя в действительности это длится определенное время. Такие изображения возможны благодаря многократному фотографированию.
Сейчас естествоиспытатели используют значительно больше научных методов, но одними
из первых были наблюдение, эксперимент, измерение.
Станьте исследователями природы
Задача 1. Проведите наблюдение за телами либо явлениями живой природы, например за домашним животным. Обратите внимание на ее образ жизни (дневной, ночной), пищевые предпочтения, длительность сна, как ведет себя, когда проголодалась или хочет привлечь внимание, как реагирует на присутствие других животных или людей.
Задание 2. Проведите наблюдения и несложный эксперимент с телами неживой природы.
Возьмите полстакана воды комнатной температуры и порциями (по одной чайной ложке) разводите в ней сахар. Каждый раз размешивайте добавленную порцию для более быстрого растворения. Наблюдайте за тем, какая порция перестала полностью растворяться, несмотря на старательное размешивание веществ. После этого измените условия — нагрейте содержимое сосуда. Сделать это можно, поставив ее в другую, большего объема, наполненную горячей водой. А можно перелить содержимое стакана в кастрюлю и нагреть на плите. Наблюдайте за растворением сахара в измененных условиях. Сделайте вывод о том, как смена температуры повлияла на растворение сахара в воде.
Подумайте, где могут пригодиться полученные результаты эксперимента.
Разнообразные тела и явления природы человек изучает с использованием научных методов, то есть способов познания природы. Это наблюдение, эксперимент, измерение и другие.
Будьте защитниками природы
Сбор различных коллекций (жуков, бабочек, гербарий растений леса и т. д) можно заменить замальовуванням, фотографированием, видеосъемкой. В ходе такого исследования не пострадает ни одно живое существо. Это станет вашим важным поступком в деле охраны природы.
Проверка знаний
1. О какие методы исследования вы узнали?
2 Какие методы исследования следует использовать для:
а) выяснить длину листа ивы;
б) проверить растворимость масла в воде?
3. Чем эксперимент отличается от наблюдения?
4 Приведите примеры использования учеными различных методов изучения природы.
5. В справочных источниках найдите соответствие между разными единицами измерения длины и массы. В тетради заполните таблицу.
Единицы измерения
длины
массы
1 м = 100 см
1 кг= 1000 г
1 см = … мм
1 ц =… кг
1 км =… м
1 т =… кг
6. Подготовьте рассказ о том, что интересного вы узнали о природе во время летних каникул. Попробуйте представить ее в виде фотографий, рисунков.
Методы изучения природы
Наблюдение
…Сборщицы винограда шли рано утром на свою работу. У дороги они заметили человека в черной широкополой шляпе. Он склонился над землей, рассматривая что-то. Каково же было удивление женщин, когда вечером, возвращаясь домой, они застали этого человека там же, в той же позе. Кто был этот странный человек и чем он занимался весь день? Это был замечательный французский ученый-энтомолог Жан Анри Фабр. В тот день он наблюдал за повадками маленькой осы, устроившей себе норку возле дороги.
Надо сказать, что изучению насекомых Фабр посвятил всю свою долгую жизнь (1823—1915). Не жалея времени и сил для наблюдений за осами, пчелами, бабочками, жуками, он стал лучшим в мире знатоком насекомых. Свои открытия Фабр описал в книгах, которыми и сегодня восхищаются ученые и любители природы разных стран.
Ж. А. Фабр
Наблюдение — это один из методов, или способов, изучения природы (от греческого слова «методос» — способ, прием).
Без насекомых нельзя представить себе нашу планету
Методом наблюдения пользуются, конечно, не только исследователи насекомых и других животных, но и ученые самых разных специальностей, например астрономы. Недавно, в июле 1994 г., телескопы всего мира были направлены в сторону Юпитера. Произошло событие, какие случаются один раз в тысячу лет. С Юпитером столкнулись обломки кометы, летевшие с огромной скоростью. Ученым удалось тщательно пронаблюдать эту космическую катастрофу. Взрывы от падения кометы во много раз превысили мощность всего накопленного на Земле атомного оружия. Над Юпитером возникли гигантские вихри диаметром до 5000 км, а на самой планете остались «раны» глубиной 150—200 км.
Эксперимент
Но наблюдений в природе не всегда бывает достаточно. Чтобы лучше изучить многие явления, исследователи проводят эксперименты (опыты). Слово «эксперимент» в переводе с латинского языка как раз и означает «опыт», «проба». Это еще один метод изучения природы. При проведении опыта человек повторяет, воспроизводит в лаборатории то или иное природное явление. При этом он внимательно следит за тем, как оно происходит. Если необходимо, исследователь повторяет один и тот же опыт много раз. С помощью экспериментов можно, например, узнать, что бывает с телами при нагревании и охлаждении, какие тела притягиваются магнитом, а какие нет, какие вещества проводят электрический ток, а какие не проводят. Опыты помогают исследовать не только неживые тела, но и растения, животных. Можно, например, установить, как различные удобрения влияют на рост и развитие растений. С помощью опытов изучают поведение животных, их язык, память, сообразительность, способность находить дорогу.
Выяснено, например, что перелетные птицы во время своих путешествий ориентируются по солнцу и звездам. Узнать это помогли очень интересные эксперименты. Осенью и весной птиц содержали в специальной клетке, откуда они могли видеть солнце. Птицы поворачивались в ту сторону, куда они полетели бы, если бы были свободны. Когда с помощью зеркал ученые изменили направление солнечных лучей, как бы передвинули солнце, птицы повернулись вслед за ним. Так было доказано, что они ориентируются по солнцу. Подобные опыты проводили и по ночам. Пока птицы видели ночное небо, они располагались в правильном направлении. Но вот их поместили в планетарий и стали менять расположение звезд на искусственном небе. И птицы, доверившись этому небу, поворачивались совсем не туда. Это означало, что они действительно ориентируются по звездам.
Измерение
Очень часто при изучении природы применяют еще один метод — измерение. Измеряют, к примеру, размеры и массу тел, их температуру, скорость движения, время протекания определенных явлений. Для этого используют измерительные приборы: линейку, весы, термометр, секундомер или часы и др. Биологам нередко нужно знать численность животных того или иного вида на какой-нибудь территории. Чтобы это определить, подсчитывают, сколько раз встретились животные, их следы, норы или гнезда на определенном участке. Численность птиц определяют весной по их голосам.
Оборудование для научных исследований
Увеличительные приборы
Измерительные приборы
Лабораторное оборудование
Проверьте свои знания
Каковы основные методы изучения природы?
Что можно узнать с помощью наблюдений?
Что такое эксперимент?
Какие измерения проводят при изучении природы?
Что можно измерить при помощи секундомера? А с помощью весов?
Подумайте!
Приведите примеры наблюдений, которые вы проводили, изучая природу в начальной школе.
Какие опыты вы проводили в начальной школе на уроках «Окружающего мира»?
Какие увеличительные приборы вы знаете?
Ученые каких специальностей используют для своих наблюдений телескоп? А кто пользуется лупой?
Какие единицы измерения из правого столбика соответствуют величинам, приведенным в левом столбике?
Природу изучают различными методами. Главные из них — наблюдение, эксперимент (опыт), измерение.
Цель: создать условия для усвоения учащимися сущности методов наблюдения, эксперимента и измерения при изучении природы, их использования в практической деятельности. Оборудование: Аквариум, линейка, термометр, весы, стаканчики с водой, глиной речным песком, древесные опилки , кнопки и магнит.
Ход урока
1. Организационный момент, распределение учащихся по группам.
2. Новая тема.
Слово учителя: Мы много с вами говорим, что природу надо любить. Мы любим полноводные реки и тихие озера, бескрайние леса нашего родного края, безбрежные морские просторы, высокие горы и красивые долины. Но мало только говорить о любви, но и уметь изучать природу и нужно приложить все силы, чтоб была она еще краше и богаче на радость людям.
Метода изучения природы
Наблюдение
Эксперимент
Измерение
Чтобы понять чем эти изучения отличаются друг от друга мы выполним задания по группам и самостоятельно определим как какая группа изучили природу.
Задание 1 группе: Подойти к окну и понаблюдайте за растениями: деревьями. кустарниками. Расскажите про их внешний вид.
Задание 2 группе: Перед вами стаканы с водой, глина и речной песок.; деревянные опилки, кнопки и магнит. Глину и песок растворите в воде. С помощью магнита попробуйте кнопки очистить от опилок.
Что вы увидели и что получили? Какие свойства этих веществ вы изучили?
Задание 3 группе: Вам даны измерительная линейка, термометр весы. Каждый ученик группы измеряет свой вес, рост и температуру.
или
Задание 3 группе: Вы – работники лаборатории «Ботаники». Вы выясняете, каковы величины длины и ширины листьев у данных растений.
После работы в малых группах проводится коллективное обсуждение результатов. Учащиеся отвечают на поставленные вопросы.
1 группа
Какие органы чувств использует человек, наблюдая за растениями (90 % -зрение, 8-9 % слух, 1-2 остальные органы чувств).
Как мы назовем этот метод познания природы?
Что можно узнать с помощью наблюдения?
2 группа
Можно ли увиденное и сделанное назвать методом наблюдения?
Чем отличается наблюдение от данного метода работы с
Как назовем этот метод познания природы?
Слова учителя Эксперимент (опыт) – это воспроизведение в лабораторных условиях того или иного природного явления. Эксперимент – наиболее сложный метод познания природы, и осуществляется он по определенному плану. Демонстрируется план опыта:
Определить цель.
Выдвинуть предположение, гипотезу.
Составить план проведения опыта, эксперимента.
Подобрать оборудование.
Провести опыт, эксперимент, наблюдение.
Сделать записи, рисунки.
Записать свои наблюдения и сделать выводы.
Объяснить наблюдение на основе теоретических знаний.
Обдумать возможное применение полученных знаний на практике.
3 группа
Можно ли это изучение назвать экспериментом?
Как делают измерения?
Нужен ли этот метод для изучения природы?
Затем коллективно обсуждается, для чего нужно изучать природу?
наблюдать за жизнью животных, узнать о их повадках;
путем эксперимента человек, изучает возможные свойства неживой и способности живой природы;
путем измерения люди могут узнать вес, рост, температуру, пульс животных и людей, объем, длину, высоту, ширину предметов и т. д.
благодаря изучению природы, человек должен начать беречь и любить ее
Записать в тетрадь
Методы изучения природы.
Цели изучения природы
3. Закрепление темы :
Какие методы были применены автором этих строк для изучения природы.
За 1 час муравьи берут в « плен» на 0, 4 га леса вокруг муравейника 2 тыс. гусениц?
Лен цветет голубыми цветочками только до обеда;
Самое крупное соцветие у одной из индийских пальм. Оно достигает в высоту 14 м, его диаметр 12. м
Грязный снег быстрее тает, чем чистый.
Заполнение таблицы: