Семья биологических наук *
Каждая наука о природе – это, если так можно выразиться, целая семья, состоящая из многих отдельных наук. Познакомимся с ними на примере большой семьи биологических наук. Вот некоторые из них.
• Протистология – наука о простейших (от греческого «протистос» – самый первый).
• Ботаника – наука о растениях (от греческого «ботанэ» – растение).
• Физиология – наука о жизнедеятельности организмов (от греческого «физис» – природа).
• Анатомия – наука о строении организмов (от греческого «анатоме» – рассечение).
• Бактериология – наука о бактериях (от греческого «бактерион» – палочка).
• Микология – наука о грибах (от греческого «микос» – гриб).
• Цитология – наука о клетке (от греческого «цитос» – клетка).
• Зоология – наука о животных (от греческого «зоон» – животное).
• Орнитология – наука о птицах (от греческого «орнис» – птица).
• Ихтиология – наука о рыбах (от греческого «ихтис» – рыба).
• Энтомология – наука о насекомых (от греческого «энтомон» – насекомое).
• Териология – наука о млекопитающих (от греческого «терион» – зверь).
• Колеоптерология – наука о жуках («колеоптера» – латинское название жуков).
• Мирмекология – наука о муравьях (от греческого «мирмекс» – муравей).
• Лепидоптерология – наука о бабочках («лепидоптера» – латинское название бабочек).
Проверьте свои знания
1. Какое общее название имеют науки о природе?
2. Что такое тела, вещества и явления природы? Приведите примеры.
3. Перечислите известные вам науки о природе.
4. Что изучает каждая из наук (астрономия, физика, химия, геология, физическая география, биология, экология)?
Подумайте!
1. Укажите в списке тела, вещества и явления.
Солнце, камень, восход солнца, птица, сахар, рост растения, Земля, полет птицы, кислород, растение, растворение сахара, падение камня, вращение Земли вокруг своей оси, образование кислорода.
Устно составьте из этих слов пары: тело (или вещество) – явление. Например, Солнце – восход солнца.
Назовите другие явления, которые могут происходить с этими телами и веществами. Например, птица – пение птицы, рост птицы, размножение птиц.
Составьте самостоятельно подобные пары с другими телами и веществами.
2. Великий английский ученый Исаак Ньютон писал: «Не знаю как другие, а я чувствую себя ребенком, который бродит весь день у кромки воды, находя то раковину, то отшлифованный волной камешек, тогда как огромный океан истины простирается перед ним, безграничный, неисследованный». Как вы объясните эти слова?
Обратитесь к диску
Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
Науки о природе получили общее название «естественные науки». Это астрономия, физика, химия, геология, физическая география, биология, экология.
Ж. А. Фабр
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 «метод ос» – 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
1. Каковы основные методы изучения природы?
2. Что можно узнать с помощью наблюдений?
3. Что такое эксперимент?
4. Какие измерения проводят при изучении природы?
5. Что можно измерить при помощи секундомера? А с помощью весов?
Подумайте!
1. Приведите примеры наблюдений, которые вы проводили, изучая природу в начальной школе.
2. Какие опыты вы проводили в начальной школе на уроках «Окружающего мира»?
3. Какие увеличительные приборы вы знаете?
4. Ученые каких специальностей используют для своих наблюдений телескоп? А кто пользуется лупой?
5. Какие единицы измерения из правого столбика соответствуют величинам, приведенным в левом столбике?
Обратитесь к диску
Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
Природу изучают различными методами. Главные из них – наблюдение, эксперимент (опыт), измерение.
Великие естествоиспытатели
Ученых, изучающих природу, называют естествоиспытателями. Знания о природе добыты трудами очень большого числа ученых-естествоиспытателей, живших в разное время и в разных странах. Среди этих ученых есть великие, которые внесли в науку огромный вклад. О многих великих естествоиспытателях еще будет рассказано в учебнике, а с некоторыми мы познакомимся уже сейчас.
