Биология как часть культуры, Биология

Биология – наука, изучающая свойства живых систем.

Однако определить, что такое живая система, достаточно сложно. Поэтому установлено несколько критериев, по которым организм можно отнести к живым. Наиболее важные из этих критериев – обмен веществ (метаболизм), самовоспроизведение, саморегуляция.

• Биология – это наука.
• Понятие наука есть «сфера человеческой деятельности по получению, систематизации объективных знаний о действительности».

У каждой науки есть объект и предмет исследования. В биологии объектом исследования является жизнь.

2. Предмет изучения науки всегда несколько уже, ограниченнее, чем объект: к примеру, если ученого интересует питание организмов, тогда объектом изучения будет жизнь, а предметом изучения – питание.

Каждая наука, в том числе и биология, пользуется определенными методами исследования. Метод – совокупность приемов получения научного результата.

• Некоторые из них универсальны для всех наук, например такие, как наблюдение, выдвижение и проверка гипотез, построение теорий.

Другие научные методы могут быть использованы только определенной наукой, в биологии это: генеалогический метод, метод гибридизации, метод культуры тканей и т.д.

Биология тесно связана с другими науками – химией, физикой, географией, экологией и т.д.

2. Собственно биология делится на множество частных наук, изучающих различные биологические объекты: ботаника, зоология, анатомия, физиология, морфология, генетика, систематика, селекция, микология, гельминтология и множество других наук.
4. Метод – это путь исследования, который проходит ученый, решая какую-либо научную задачу. Методы науки можно разделить на:
5. 1. Универсальные:
6. Моделирование – метод, при котором создается некий образ объекта, модель, с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте (например, Джеймс Уотсон и Френсис Крик создали из отдельных элементов модель – двойную спираль ДНК, отвечающую данным рентгенологических и биохимических исследований).

Наблюдение – метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте (можно визуально наблюдать за поведением животных, с помощью приборов за изменениями в природе). Выводы, сделанные наблюдателем, проверяются либо повторными наблюдениями, либо экспериментально.

Эксперимент (опыт) – метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений, выдвинутые предположения – гипотезы (получение новых знаний с помощью поставленного опыта): скрещивание организмов с целью получения нового сорта или породы, испытание нового лекарства.

Проблема – задача, требующая решения; всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации; ведет к получению нового знания. Сформулировать проблему бывает достаточно сложно, однако всегда, когда есть затруднение, противоречие, появляется проблема.

Гипотеза – предположение, предварительное решение поставленной проблемы; проверяется экспериментально. Выдвигая гипотезы, исследователь ищет взаимосвязи между фактами, явлениями, процессами. Именно поэтому гипотеза чаще всего имеет форму предположения: «если … тогда».

Теория – это обобщение основных идей в какой-либо области знания. Со временем теории дополняются новыми данными, развиваются; могут опровергаться новыми фактами или подтверждаться практикой.

• 2. Частные научные методы:
• Генеалогический – применяется при составлении родословных, выявлении характера наследования признаков.
• Исторический – установление взаимосвязей между фактами, процессами, явлениями, происходившими на протяжении исторически длительного времени.
• Палеонтологический – метод, позволяющий выяснить родство между древними организмами, останки которых находятся в разных геологических слоях земной коры.

Центрифугирование – разделение смесей на составные части под действием центробежной силы; применяется при разделении органоидов клетки, фракций (составляющих) органических веществ и т.д.

Цитологический или цитогенетический – исследование строения клетки, ее структур с помощью различных микроскопов.

Биохимический – исследование химических процессов, происходящих в организме.
Каждая частная биологическая наука (ботаника, зоология, анатомия и физиология, цитология, эмбриология, генетика, селекция, экология и другие) пользуется своими частными методами исследования.

Биология,предмет изучения и задачи….

Биология как часть естествознания

Открываемые и изучаемые биологией закономерности – важная составная часть современного естествознания. Они служат основой медицины, сельскохозяйственных наук, лесного хозяйства, звероводства, охотничьего и рыбного хозяйства.

Использование человеком богатств органического мира строится на принципах, вскрываемых биологией. Данные биологии, относящиеся к ископаемым организмам, имеют значение для геологии. Многиебиологические принципы применяют в технике.

Использование атомной энергии, а также космические исследования потребовали создания и усиленного развития радиобиологии и космической биологии.

Только на основе биологических исследований возможно решение одной из самых грандиозных задач, вставших перед человечеством, – планомерной реконструкции биосферы Земли с целью создания оптимальных условий для жизни увеличивающегося населения планеты.

Понятие о процессе познания и его отдельных уровнях

Познание – это деятельность человека по приобретению знаний об окружающей среде, мире, человеке, взаимоотношениях человека и природы, человека и общества.

Познание – это сложный противоречивый процесс, в котором различают процессы двух взаимосвязанных и взаимообусловленных уровней: а) чувственные и б) рациональные; они связаны между собой и имеют свои специфические формы выражения.

Познание начинается с взаимодействия органов чувств человека с окружающими его предметами, когда органы чувств «сигнализируют» об окружающем мире, вызывая ощущения, при помощи которых на уровне физиологии организм «вступает» во взаимоотношения с предметами.

В результате взаимодействия с окружающей средой и внутренних телесных и духовных процессов человек получает ощущения, восприятия, представления.

Полученные чувственные данные фиксируются, перерабатываются в сознании, на ступени рационального познания в форме понятий, суждений и умозаключений. Эту ступень называют абстрактным мышлением, или рациональным уровнем познания

• Научные методы разных уровней познания
• Эмпирические методы познания
• Основой эмпирических методов являются чувственное познание (ощущение, восприятие, представление) и данные приборов. К числу этих методов относятся:
• наблюдение — целенаправленное восприятие явлений без вмешательства в них;
• эксперимент — изучение явлений в контролируемых и управляемых условиях;
• измерение – определение отношения измеряемой величины к
• эталону (например, метру);
• сравнение — выявление сходства или различия объектов или их признаков.

Чистых эмпирических методов в научном познании не бывает, гак как даже для простого наблюдения необходимы предварительные теоретические основания — выбор объекта для наблюдения, формулирование гипотезы и т.д.

1. Теоретические методы познания
2. Собственно теоретические методы опираются на рациональное познание (понятие, суждение, умозаключение) и логические процедуры вывода. К числу этих методов относятся:
3. анализ — процесс мысленного или реального расчленения предмета, явления на части (признаки, свойства, отношения);
4. синтез – соединение выделенных в ходе анализа сторон предмета в единое целое;

классификация — объединение различных объектов в группы на основе общих признаков (классификация животных, растений и т.д.);

абстрагирование – отвлечение в процессе познания от некоторых свойств объекта с целью углубленного исследования одной определенной его стороны (результат абстрагирования — абстрактные понятия, такие, как цвет, кривизна, красота и т.д.);

формализация – отображение знания в знаковом, символическом виде (в математических формулах, химических символах и т.д.);

• аналогия – умозаключение о сходстве объектов в определенном отношении на основе их сходства в ряде других отношений;
• моделирование — создание и изучение заместителя (модели) объекта (например, компьютерное моделирование генома человека);
• идеализация — создание понятий для объектов, не существующих в действительности, но имеющих прообраз в ней (геометрическая точка, шар, идеальный газ);
• дедукция – движение от общего к частному;

индукция — движение от частного (фактов) к общему утверждению.

Теоретические методы требуют эмпирических фактов.

Так, хотя индукция сама по себе — теоретическая логическая операция, она все же требует опытной проверки каждого частного факта, поэтому основывается на эмпирическом знании, а не на теоретическом.

Таким образом, теоретические и эмпирические методы существуют в единстве, дополняя друг друга. Все перечисленные выше методы — это методы-приемы (конкретные правила, алгоритмы действия).

Более широкие методы-подходы указывают только на направление и общий способ решения задач. Методы-подходы могут включать в себя множество различных приемов. Таковы структурно-функциональный метод, герменевтический и др. Предельно общими методами-подходами являются философские методы:

метафизический — рассмотрение объекта в покос, статике, вне связи с другими объектами;

диалектический — раскрытие законов развития и изменения вещей в их взаимосвязи, внутренней противоречивости и единстве.

Абсолютизация одного метода как единственно верного называется догматикой (например, диалектического материализма в советской философии). Некритичное нагромождение различных несвязанных методов называется эклектикой.

биология,предмет изучения и задачи…..

1. Биология – совокупность или система наук о живых системах.
2. Предметом изучения биологии являются все проявления жизни: строение и функции живых существ и их природных сообществ, распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и неживой природой.
3. Задачи биологии — изучение закономерностей этих проявлений, раскрытие сущности жизни, систематизация живых существ

Многоплановость системы биологических наук объясняется многообразием проявлений жизни и разнообразием форм и методов исследования живых объектов.

Одними из первых в биологии сложились науки: о животных – зоология и растениях – ботаника, а также анатомия и физиология человека – основа медицины.

Крупными разделами биологии являются: микробиология – наука о микроорганизмах и гидробиология – наука об организмах, населяющих водную среду. В пределах крупных разделов биологии сформировались более узкие дисциплины.

Существует также классификация биологических дисциплин по исследуемым свойствам и проявлениям живого.

Форму и строение организмов изучают морфологические дисциплины; образ жизни животных и растений и их взаимоотношения с условиями внешней среды – экология; различные функции живых существ изучает физиология животных и физиология растений; предметом генетики является изучение закономерностей наследственности и изменчивости. Каждая из этих крупных дисциплин, в свою очередь, делится на ряд более частных.

По изучаемому структурному уровню живого различают молекулярную биологию, затем учение о клетке, или цитологию, учение о тканях, или гистологию, учение об органах, или органологию. По преобладающим методам различают описательную (например, морфологию), экспериментальную (например, физиологию) и теоретическую биологию.

1.1 Биология как наука, её достижения, методы познания живой природы

• Видеоурок:  
• Лекция:  
• Биология как наука

Отдельной наукой биология стала в 19-м веке, когда термин «биология» начали использовать сразу несколько ученых – Жан Батист Ламарк и Готфрид Рейнхольд Тревиранус в 1802 г и Фридрих Бурдах в 1800. До этого изучением некоторых аспектов живого занимались естественная история и медицина.

Объектом изучения биологии является жизнь в любых ее проявлениях – эволюция, распределение живого на планете, его структура, процессы функционирования, классификация, взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой.

Основой современной биологии являются 5 базовых принципов:

• клеточная теория;
• генетика;
• эволюция;
• гомеостаз;
• энергия.

Методы биологии

Методами биологии называются приемы, используемые учеными для приобретения новых знаний о живых организмах. 

Основным правилом для любого ученого является принцип «ничего не принимать на веру» – каждое явление должно быть точно изучено и о нем должно быть получено достоверное знание.

Методами биологии называют приемы, с помощью которых строится система точного научного знания. К ним относятся:

• Наблюдение. Первое столкновение ученых с чем-то еще не изученным.
• Описание явления, нового организма, его особенностей;
• Систематизация. Это процесс соотнесения нового знания с уже имеющимися системами – определение места вновь открытого организма на древе эволюции, его химического строения, особенностей размножения и других свойств с уже имеющимися системами знания;
• Сравнение. Поиск похожих явлений, изучение уже встречавшихся подобных свидетельств других ученых, описаний и неоконченных исследований;
• Эксперимент. Проведение серий экспериментов для подтверждения или опровержения новой теории или гипотезы.
• Аналитический метод. Подразумевает сбор и сравнение всей информации по какому-либо вопросу.
• Исторический метод. Позволяет изучить закономерности исторического развития организмов, обращаясь к уже имеющемуся знанию.
• Моделирование. Построение и расчет возможных вариантов строения организма, функционирования его органов, его взаимодействия с другими живыми организмами. Это могут быть компьютерные модели, трехмерные модели строения, математический метод. 

Используются универсальные, общие для всех наук правила построения научных теорий:

• наблюдение какого-либо явления, свойства живого организма, его особенности;
• выдвижение гипотезы – как и почему возможен наблюдаемый феномен, его предварительное объяснение на базе ранее известных знаний;
• эксперимент – постоянно ли явление или имеет случайный характер, одинаково ли проявляется при изменении условий эксперимента, какие конкретно условия оказывают на него влияние;
• после экспериментального подтверждения гипотеза становится теорией;
• для проверки теории и поиска точных ответов на вопросы, ученые проводят дополнительные эксперименты.

А также применяются методы, свойственные каждой конкретной науке, для биологии это:

• генеалогический. Поиск предков, соотнесение вновь открытого организма с возможными родственными на древе эволюции;
• культура тканей. Для изучения физиологических особенностей организма, влияния на него различных факторов проводятся исследования образцов его тканей;
• эмбриологический. Изучение процесса развития живого организма до его рождения;
• цитогенетический. Исследования генома и строения клеток;
• биохимический. Химические исследования клеточного содержимого, тканей, внутренней среды и выделений организма.

Биологических методов очень много, кроме вышеперечисленных в науке широко используются: гибридизация, палеонтологический, центрифугирование и многие другие.

Роль биологии в формировании естественнонаучной картины мира

Знания о биосфере помогают человечеству делать прогнозы долгосрочных и краткосрочных процессов на Земле и стараться управлять ими. Так, зная о роли зеленых растений в формировании кислородной среды планеты – человек понимает важность сохранения лесов.

Владея знаниями о взаимоотношениях организмов – в настоящее время человечество уже не допускает опасных экспериментов по внесению в устойчивую экосистему новых животных и растений, это даже прописано в международном законодательстве. Таких ошибок, как завоз кроликов в Австралию или енотовидной собаки на Дальний Восток СССР человек уже не допускает.

В настоящее время в Калифорнии проблемой стали заносные виды растений, угнетающие реликтовые ценные виды местной флоры.

Биологические науки позволяют решить многие проблемы с обеспечение продовольственной безопасности. Выведение новых сортов растений и видов животных, позволяют повысить урожайность, защитить посевы от вредителей, увеличить производительность сельского хозяйства.  

1. Генетика и физиология на настоящий момент играют очень важную роль в получении медицинских знаний, способствуя развитию новых методов лечения, созданию лекарств, позволяя победить считавшиеся неизлечимыми заболевания и патологии, а также заранее предупредить и остановить их развитие.
2. С помощью микробиологии разрабатываются вакцины и сыворотки, новые сорта пищевых продуктов и напитков. 
3. Дендрология и экология позволяют обеспечить восполняемым природным ресурсом – древесиной строительную и целлюлозно-бумажную отрасли промышленности.
4. Энтомология и ботаника – помогают разработать и улучшить уже известные виды тканей.
5. Любая из биологических наук, включая палеонтологию и прочие, кажущиеся неважными – оказывает сильное влияние на представление знаний об истории развития планеты, месте человека среди живых организмов, помогает повысить качество жизни и защитить от влияния вредных факторов внешней среды.

Биология как часть культуры человека

Биология как часть культуры человечества

Жизнь человека, его здоровье, материальное и духовное благополучие зависят от множества факторов, в том числе от правильности решений, принимаемых людьми. В свою очередь, деятельность каждого конкретного человека также влияет на судьбы других людей.

Именно поэтому в каше время возрастает значимость науки, образования и культуры в целом.

Образование определяет развитие личностных качеств каждого человека, его знаний, умений, формирует его мировоззрение и поведение; в конечном итоге образование определяет экономический, нравственный, культурный и духовный потенциал общества.

Знание законов природы – это составная часть общей культуры человека. Усвоить основы биологии как науки о жизни должен каждый культурный человек независимо от рода своей профессиональной деятельности.

Игнорирование законов природы привело человечество к современному экологическому кризису. В окружающей среде наблюдаются опасные необратимые явления, которые могут радикально изменить облик планеты и поставить под угрозу жизнь самого человечества.

Интенсивная индустриализация и стремительный рост городов в XIX-XX вв. привели к разрушению природной среды и осознанию обществом необходимости согласовывать экономические потребности с возможностями природы.

Источниками современных экологических проблем становятся такие особенности социально-экономического развития, как применение экологически вредных технологий, а также вынужденность развивающихся стран решать свои экономические задачи за счет неумеренной эксплуатации природных ресурсов.

Острые противоречия между обществом и природой обусловили сущность современных экологических проблем. В настоящее время ученые уделяют особое внимание проблеме кислотных осадков, наносящих вред живым организмам и вызывающих разрушение металлических конструкций, архитектурных памятников и жилых зданий.

Доказано, что кислотные дожди способствуют заметному снижению иммунитета человека к простудным заболеваниям.

Серьезную экологическую опасность представляет разрушение почвенного покрова. Ежегодно в результате эрозии сельскохозяйственных угодий уносится 26 млрд т почвы. Вследствие нерационального землепользования ежегодно теряется 6 млн га пахотных земель.

Другая экологическая проблема связана с деградацией водных экосистем. На нашей планете тысячи озер биологически мертвые, еще тысячи находятся на стадии вымирания. В связи с этим имеется дефицит чистой питьевой воды, отмечено ухудшение качества подземных вод.

Изменение экологического качества среды обитания обусловило исчезновение многих видов растений, животных, грибов, микроорганизмов.

Ухудшение качества окружающей среды сказывается на здоровье людей.

К показателям здоровья населения в целом относятся: средняя продолжительность жизни, общая смертность (особенно детская), обеспеченность продуктами питания и прививками от инфекционных болезней.

Загрязнение воды – причина массовых случаев ежегодных желудочно-кишечных заболеваний. Опасное воздействие на дыхательные пути оказывает аэрозольное загрязнение воздуха.

Экологические проблемы проявляются на локальном, региональном и глобальном уровнях. Единство этих уровней определяется целостностью биосферы и, что очень важно, возросшей ответственностью человека за ее будущее.

Академик А. Д. Сахаров, говоря о неизбежности технического прогресса, отмечал: «Я верю, что человечество найдет разумное решение сложной задачи осуществления грандиозного, необходимого и неизбежного прогресса с сохранением человеческого в человеке и природного в природе».

Одними из первых на глобальную экологическую опасность, грозящую миру, отреагировали выдающиеся ученые и философы В. Рассел и А. Эйнштейн. Первоначально они  выступали против гонки вооружений, за запрещение атомного и термоядерного оружия.

В настоящее время на первый план выходит борьба за чистоту окружающей среды, за экологическую безопасность при использовании новейших технологий и мощных техногенных воздействий на природу.

В связи с этим наука биология и биологическое образование становятся приоритетными.

Изучение основных законов и закономерностей живой природы позволяет человеку понять важнейшие мировоззренческие идеи о целостности и единстве природы, ее системной и многоуровневой организации; ценности природы и жизни; саморазвитии природы; о единстве человека и природы; о неприкосновенности жизни человека.

Современная биология служит теоретической основой для практической деятельности человека. Биологические знания позволяют совершенствовать агротехнику и зоотехнию, выводить новые, более продуктивные сорта культурных растений и породы домашних животных; помогают бороться с вредителями сельского и лесного хозяйства, возбудителями болезней человека и животных.

Биология в наши дни становится мощной производительной силой благодаря развитию генетики, селекции, генной и клеточной инженерии.

Успехи биологии во многом определили уровень развития современной медицины. Поскольку здоровье людей существенно зависит от состояния окружающей среды, то знания биологии необходимы человеку для научного обоснования отношения не только к природе, но и к собственному здоровью.

Значение биологии неизмеримо возросло с середины XX в. благодаря необходимости сохранения биосферы в связи с бурным развитием промышленности, сельского хозяйства, транспорта, ростом населения Земли.

Загрязнение окружающей среды, неосмотрительное употребление лекарств, пищевых добавок приводят к резкому ухудшению здоровья людей. Загрязнение среды, истощение природных ресурсов, обеднение разнообразия видов живых организмов на нашей планете обусловили особую важность биологических знаний для каждого человека и необходимость бережного отношения к природе, уважительного отношения к жизни.

В прошлом веке знаменитый мыслитель А. Швейцер (1875 – 1965) сказал: «Сущность добра – сохранение жизни, содействие жизни, ее становлению как высшей ценности. Сущность зла – уничтожение жизни, нанесение ей ущерба…»

Итак, биологическое образование для каждого человека имеет важное мировоззренческое значение, так как позволяет ему понять окружающий мир и определить свое место в нем, осознать ценность природы и жизни как неповторимого феномена. Биологические знания необходимы и для профессиональной деятельности биологов, экологов, врачей, учителей, ветеринаров, агрономов, растениеводов, зоотехников.

Особенности биологии как науки о жизни и значение биологии в жизни человека

Что такое биология?

Особенности биологии как науки

Определение 1

Биология — наука о жизни: она изучает ее формы и закономерности развития.

• В биологии предметом изучения выступает многообразие живых существ, вымерших и до сегодняшнего дня населяющих Землю, а также их молекулярное, анатомическое и морфологическое строение, функции, особенности индивидуального развития, эволюция, происхождение, распространение, взаимодействие между собой и с окружающим миром.
• Биология занимается исследованием общих закономерностей и свойств жизни в любых ее проявлениях: от обмена веществ и энергии, развития и роста, до наследственности и изменчивости, продолжения рода, саморегуляции и дискретности.
• Живой мир включает в себя несколько царств:

1. Бактерии. Такие организмы хоть и имеют клеточное строение, но в бактериальной клетке нет сформированного ядра. Это организмы, называемые прокариотами.
2. Растения.
3. Грибы.
4. Животные.

Замечание 1

В клетках растений, грибов и животных есть сформированное ядро, поэтому они относятся к другим видам организмов — эукариотам.

Отдельно выделяют вирусы, которые представляют собой доклеточные организмы. Они могут проявлять свойства живого организма только в тех случаях, когда находятся в клетках других организмов.

Биологические знания и их значение

Значение биологии в жизни человека сложно переоценить.

Имея знания об историческом развитии органического мира — начиная молекулярным и заканчивая биогеоценотическим уровнями — видна роль этих знаний в формировании материалистического мировоззрения.

Также биологические знания дают понимание основополагающих философских и методологических проблем, таких как форма, содержание, целостность, прогресс в природе и др.

С помощью биологических знаний решаются жизненно важные практические проблемы. Стремительный рост населения, сокращения сельскохозяйственных площадей — причины возникновения глобальной проблемы современности: перепроизводства пищи.

Бороться с этой проблемой можно с помощью растениеводства и животноводства, основывающихся на достижениях генетики и селекции.

Опираясь на законы наследственности и изменчивости, можно создавать высокопродуктивные породы домашних животных и сорта культурных растений.

Как результат — более интенсивное сельскохозяйственное производство и удовлетворение глобальных потребностей населения в пищевых ресурсах.

Нужна помощь преподавателя? Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Значение биологии в различных областях на практике

Биологические знания помогают бороться с паразитами, атакующими животных, и вредителями растительных культур, а также заболеваниями этих культур. Совершенствование лесного и рыбного хозяйств, животноводства — то, где биологические знания находят свое непосредственное применение.

Нашли практическое применение биологические знания и в промышленной области: биологически осуществляют синтез аминокислот, кормовых белков, ферментов, витаминов, стимуляторов роста и средств защиты растений, органических кислот и др.

Замечание 2

Учеными в области генетики были созданы растения, отличающиеся повышенной стойкостью к заболеваниям и способностью фиксировать атмосферный азот.

Генные инженеры разработали биотехнологии, имеющие непосредственное отношение к производству биологически активных веществ: инсулина, антибиотиков, интерферона, новых вакцин для профилактики заболеваний человека и животных.

Теоретическое значение биологических знаний

Теоретическое значение биологии находят непосредственное применение в медицине: они определяют уровень современной медицинской науки. Генетические исследования помогли разработать методы ранней диагностики, лечения и профилактики различных наследственных заболеваний — таких как гемофилия, альбинизм, бесплодность и прочие. Теория в биологии толкает медицину развиваться.

Благодаря современным биологическим исследованиям решились такие важные вопросы и боли современности как охрана окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов, повышение продуктивности растительного мира.

За счет биологических исследований предвидятся и исключаются негативные последствия, связанные с влиянием человека на природу — загрязнение среды вредными веществами.

Кроме того, такие исследования помогают определиться с рациональным использованием биосферных резервов.

Можно сказать, что цель биологии — обеспечить сохранность биосферы и способности природы самовоспроизводиться.