Bioloogia Loodusteaduslik uurimismeetod Tiina Kapten
Bioloogia Teadus, mis uurib elu. bios - elu logos - teadmised Algselt võib rääkida kolmest teadusharust: Botaanika Teadus taimedest Zooloogia Teadus loomadest Mikrobioloogia teadus mikroorganismidest
Teaduslik uurimismeetod Uurimisprotsess mille käigus püstitatakse uurimisküsimusi, pakutakse lahendusi ning viiakse läbi vaatlusi ja katseid.
Uuringu tüübid 1. Teoreetiline uurimus: Olemasoleva teabe analüüs Uue teadmise süntees (olemasoleva teooria edasiarendus) 2. Arendusuuring Probleemi analüüs Arendusprotsessi kavandamine Rakenduse arendusprotsess Hindamine Üldistused (soovitused, mudelid, metodoloogiad..)
Empiiriline uuring * Uurimisprobleem (küsimus) * Hüpoteesi püstitamine (oletatav vastus) * Strateegia (eksperiment, katse, vaatlus) * Andmeanalüüsi meetod * Tulemused/järeldused (kirjeldused, empiirilised üldistused, seaduspärasused)
Uuringu kvaliteet Viis üldist kvaliteedi kriteeriumit: Tähtsus ehk olulisus ja eetilisus Argumentatsiooni veenvus Asjatundlik meetodite kasutus Sisukus ja kompleksus Esitluse ja vormistuse korrektsus
Teadusliku meetodi põhietapid Probleemi püstitamine (uurimusküsimuse sõnastamine) Taustinformatsiooni kogumine Hüpoteesi sõnastamine Vaatlused/katsed hüpoteesi kontrollimiseks Tulemuste analüüs ja järelduste tegemine
Probleemi püstitamine Uurimusküsimuse sõnastamine. Küsimusest peaks selguma uurimisobjekt ning muutuja mille mõju uuritakse. Näiteks: Kas Lactobacillus fermentum ME3 sisaldavaid probiootilisi piimatooteid tarbides väheneb düsenteeriasse haigestumise risk? TÜ professor Marika Mikelsaar
Uurimisobjekt Milliseid valdkondi võiksid järgmised bioloogid uurida: mikrobioloogid mükoloogid botaanikud malakoloogid ornitoloogid ökoloogid etoloogid paleontoloogid antropoloogid
Kes mida uurib? Molekulaarbioloogia elu molekulaarne tase Rakubioloogia (tsütoloogia) rakkude ehitus ja talitus Histoloogia kudede ehitus ja talitus Anatoomia organite ja organismi ehitus Füsioloogia organite ja organismi talitlus ning regulatsioon Geneetika pärilikkus ja muutlikkus Ökoloogia organismide ja keskkonna seosed Süstemaatika elusolendite rühmitamine Viroloogia viirused Mikrobioloogia - bakterid Algoloogia vetikad Mükoloogia - seened Botaanika taimed Zoologia - loomad
Muutuja Tegur, mille mõju uuritakse, näiteks... Niiskus Temperatuur Toitainete kontsentratsioon Valgus jms.
Taimedel on võimalikult samad tingimused, erineb ainult uuritav tegur Antud katse puhul on muutujaks valgus
Hüpotees Hüpotees on oletatav vastus küsimusele. Hüpotees põhineb olemasolevate teadmiste ja vaatluse käigus saadud info põhjal. Hüpoteesi tõesust kontrollitakse, kas katseliselt või teoreetiliselt, arvutuste abil Näiteks: Madalam kehtemperatuur pikendab hiirte eluiga.
Vaatlus Hoolikas objekti või protsessi jälgimine. Märkmete tegemine. Sarnasuste ja erinevuste leidmine. Mustrite avastamine. Protsesside toimumisjärjekorra leidmine. Vaatleja ei sega oma tegevusega nähtuse toimumisse. Võib kasutada seadmeid, mille kasutamine ei sekku nähtusesse. Nt vaatlus mikroskoobiga. Vaatlusega kaasneb nähtuse kirjeldamine.
Kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed andmed Arvandmed loendamine, mõõtmine, kaalumine... Mittearvulised andmed meeltega tajutavad, kirjeldused...
Katse e. eksperiment Katse planeerimine Katse tingimuste määratlemine Muutuja- tegur, mida uuritakse Uuritavad objektid: eksperimentaalgrupp ja kontrollgrupp
Nähtuse uurimine
Teaduslik fakt ja loodusseadus Kui püstitatud hüpotees korduvalt paika peab saadakse uus teaduslik fakt. Teaduslikke faktide üldistused võimaldavad sõnastada teaduslikke teooriaid ja loodusseadusi.
Teadusliku uurimistöö ülesehitus Kohustuslikud osad: Sissejuhatus. Töö põhimõte ja otstarve. Töö eesmärk. Küsimuste ring, millele töö püüab lahendust leida. Kirjanduse ülevaade. Taust. Mis on selles valdkonnas tehtud, mis on teada. Materjal ja metoodika. Objektid. Tehniline teostus. Tulemused. Katsete/vaatluste tulemused. Arvandmed, mõõtmistulemused Töö sisu hinnanguteta. Analüüs ja järeldused. Interpretatsioon. Kokkuvõte. Vastab sissejuhatuses püstitatud küsimusele. Kirjaliku töö puhul vormistatakse sisukord, kasutatud kirjanduse loend, lisad.
Ülesanne 1: Antud graafik iseloomustab hallitusseente kasvukiiruse sõltuvust ühest keskkonnategurist. Millise keskkonnateguriga on tegemist? Esita selle graafiku ja sealt saadavate andmete põhjal teadusliku meetodi põhietapid. (koostas Külli Praakli)
Ülesanne 2: Paiguta teadusliku meetodi etapid loogilisse järjekorda! Eelnevate aastate jooksul tehtud uuringute tulemuste kogumine ja analüüs Vesi on tugevasti reostunud Puhta vee indikaatorid puuduvad jões Veeproovide võtmine ja analüüs Kas läbi Maardu linna voolav jõgi on reostunud
Ülesanne 3: Kolmes termokarbis idandati herne seemneid. Igas karbis oli erinev temperatuur. Sõnastage selle katse hüpotees Millise järelduse saate katse tulemustest teha?
Ülesanne 4: Anum mullale asetatud lehega paigutati erinevatesse tingimustesse. Sõnastage selle katse hüpotees Millise järelduse saate katse tulemustest teha?
Ülesanne 5 Tehti katse, mille käigus uurisid konkurentsi mõju seemnete idanemisele. Seemned pandi idanema ja idandeid kasteti regulaarselt. Mõne päeva pärast loeti kokku lehtedega taimed. Saadud tulemused on esitatud tabelis. Sõnastage selle katse hüpotees. Millise järelduse saate katse tulemustest teha?