Содержание
Что растёт на клумбе? стр. 25
Что растёт на клумбе и школьном участке вы узнаете из этой темы учебника «Окружающий мир»
1) Вспомните (по своим наблюдениям), какие из этих цветов растут на клумбе или дачном участке. Отметьте фишками.
На нашем школьном участке растёт очень много ярких и красивых цветов. Из изображённых на картинке, на клумбе можно найти бархатцы, космею, астру.
Но на дачном участке у бабушки цветов значительно больше.
Кроме уже названных, на даче растут гладиолусы, петуния, календула
2) Практическая работа. Подумайте, как с помощью атласа-определителя узнать названия растений клумбы. Определите 1—2 цветка возле вашей школы.
Для того чтобы узнать названия некоторых цветков возле нашей школы используем атлас «От земли до неба». Находим в нём раздел, который называется «Растения цветника». В этом разделе имеется пять разворотов страниц. Ищем на них нужные нам цветы. Для этого сравниваем их цвет, форму, листья, стебли и другие особенности.
Чем больше особенностей совпадёт, тем выше вероятность правильного определения.
Так, высоким, стреловидным стеблем и синими цветами обладает ирис.
Красными, крупными цветами в крапинку — лилия.
Огромными, шарообразными фиолетовыми или красными цветами — пион.
Сухими красными фонариками на стебле — физалис.
Фиолетовыми цветами и вьющимся стеблем обладает клематис.
3) Знаете ли вы растения вашего цветника, изображённые на этих фотографиях? Назовите их. Если не уверены или не знаете, воспользуйтесь атласом-определителем. Проверьте себя с. 89.
На первом рисунке мы видим огромный, нежно-розовый шар. Это пион.
На второй фотографии мы видим соцветия мелких нежно-фиолетовых цветков на высоком стебле. Это флоксы.
На третьем снимке мы видим маленькие красные цветочки, растущие у самой земли. Это настурция.
Домашнее задание
1. Что растёт на клумбе возле школы?
У нас возле школы растут самые разные цветы — астры, бархатцы, космея, пионы, клематис, флоксы, календула.
2. Назовите несколько растений вашей клумбы, цветника.
Это пион, гладиолус, лилейник, лилия, георгин, турецкая гвоздика, дельфиниум, циния.
3. Как с помощью атласа узнать наименования растений в цветнике?
Для того чтобы уточнить название по определителю, нужно открыть раздел «Растения цветника» и подобрать изображение, похожее на имеющееся. Потом прочитать его описание и окончательно убедиться в правильном выборе.
В каком разделе атласа-определителя следует искать растения клумбы?
Комнатные растения
Растения цветника
Аквариумные растения
Правильно!
Неправильно!
Какое из перечисленных растений можно встретить на клумбе?
Финиковая пальма.
Бархатцы.
Кактус.
Правильно!
Неправильно!
На что прежде всего нужно смотреть, для определения названия цветка?
На его цвет.
На размер и форму цветков.
На стебель.
На всё вместе.
Правильно!
Неправильно!
Поделитесь викториной, чтобы показать свои результаты!
Проверка знаний по теме: «Что растёт на клумбе?»
Мой результат %%score%% из %%total%% правильно!
%%description%%
%%description%%
Загрузка…
Цели деятельности учителя | Формировать устойчивые знания и представления о декоративных растениях произрастающих в нашей местности на клумбах. | |||||
Тип урока | .Урок открытия новых знаний. Комбинированный .Экскурсия | |||||
Планируемые образовательные результаты | Предметные учатся наблюдать: за цветочными растениями клумбы Метапредметные (компоненты культурно-компетентностного опыта/приобретенная компетентность): регулятивные: соотносить правильность выбора, выполнения и результата действия с требованием конкретной задачи. Познавательные: общеучебные – осознанное и произвольное речевое высказывание в устной форме о том, какие цветы растут на клумбе около школы; логические – осуществление поиска существенной информации (из рассказа учителя, родителей, из собственного жизненного опыта). Коммуникативные: работать в группах, ставить вопросы участникам группы. Личностные: формировать познавательный интерес к новому учебному материалу и способам решения новой частной задачи. | |||||
Методы и формы | Частично-поисковый; индивидуальная, фронтальная. | |||||
Образовательные | Презентация на тему «Что растет на клумбе?» | |||||
Этапы урока | Обучающие | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | Формы | Универсальные учебные действия | Промежу-точный контроль |
I. Организационный момент Определение темы и задач урока Экскурсия к школьной клумбе. | Эмоциональная, психологическая | Организационное начало урока. Громко прозвенел звонок. Начинается урок. Наши ушки – на макушке, глазки широко открыты. Слушаем, запоминаем, Ни минуты не теряем. Проверка готовности к уроку: Внимание! Проверь, дружок, — Каждый день утром мы идем с вами по дорожке через наш школьный двор. -Все ли вы заметили, проходя через парк? Что растет в нашем парке? (деревья: карагач осинки, саженцы тополей и сосен, цветы) -А где растут цветы? (на клумбах). А как называются цветы, которые растут на клумбах школьного парка вы знаете? -А хотите узнать? Что мы сегодня будем делать на уроке? Обобщение всех ответов учащихся, озвучивает тему и цель урока, создает эмоциональный настрой. – Растения украшают жизнь людей, радуют их своими красками и ароматом. — Клумба — цветник, сделанный в виде какой-либо геометрической фигуры. -Для чего нужны клумбы? — Правильно, растения, которые сажают на клумбах яркие, красивые. Они создают хорошее настроение. -Сегодня мы отправимся на экскурсию и посетим цветник, познакомимся с декоративными (клумбовыми) растениями. Наша клумба загляденье! Полюбуйтесь на неё! Поднимает настроенье Всем, кто к ней ни подойдёт. Сколько красок уместилось, Просто глаз не оторвать! Будто радуга спустилась К нам цветы разрисовать. Е. Николаева | Слушают учителя,проверяют наличие учебников ТПО,карандашей и ручек на парте Отвечают на вопросы учителя. Отвечают на вопросы учителя. Обсуждают тему урока Экскурсия к школьной клумбе. | Фронтальная | Личностные: понимают значение знаний для человека и принимают его; имеют желание учиться; положительно отзываются о школе; стремятся хорошо учиться и сориентированы на участие в делах школьника; правильно идентифицируют себя с позицией школьника | Устный опрос |
II. Актуализация знаний | Домашние заготовки ребят (Чтение стихов) Разгадать загадки (Приложение 1) | -дома вы должны были найти стихи о ваших любимых цветах, растущих у вас в саду, в огороде. Бархатцы: Бархатцы, как маленькие солнышки, Гладиолус До чего красив цветок: Астры Астру, наверное, каждый узнает. Розы Вот роза, всех цветов царица, Циния (майоры) С военной выправкой цветок, Стоит Майор по стойке «смирно!» Его фигурный лепесток Похож на эполет мундирный. Я их посеяла рядком. Они взошли, как на параде! Плечо к плечу, цветок с цветком Стоят шеренгой у ограды. Питуньи Обильным цветом нравятся —Прекрасные стихи о цветах вы приготовили. Посмотрите на школьные клумбы, какие цветы из стихотворений которые вы прочитали растут на них?(розы,бархатцы,питуньи) -Каких цветов нет? О каких цветах вы неподготовили стихотворение,но оно растет на школьной клумбе? -Сентябринки чисто называют и октябринками и ноябринками.Они цветут очень долго и не боятся морозов. -Послушайте стих об этих цветах Осенних красок сентябрины. МоднЫ до снега ноябрины. — Мы рассмотрели нашу клумбу и можем вернуться в класс. — Пока мы были на экскурсии Мудрая Черепаха загадала Муравью Вопросику загадки | Читают стихи о цветах. Называют цветы, паказывают. Слушают учителя. Разгадывают загадки | Фронтальная | Познавательные: общеучебные – осознанное и произвольное речевое высказывание в устной форме о том, какие цветы растут на клумбе около школы; логические – осуществление поиска необходимой информации (из рассказа учителя, родителей, из собственного жизненного опыта) | Устные ответы |
III. Изучение нового материала | Презентация на тему «Что растет Практическая работа по материалам учебника (с. 26–27). | Показывает и комментирует слайды презентации. – Какие цветы растут возле вашего дома? Какие цветы растут на школьной клумбе? | Просматривают презентацию. Выполняют задания, отвечают на вопросы. | Фронтальная. Фронтальная. | Познавательные: общеучебные – извлечение необходимой информации из просмотренной презентации; логические – дополнение и расширение имеющихся знаний о цветущих растениях. Познавательные: общеучебные – осуществляют поиск нужной информации в учебнике; логические – анализируют объект, выделяют главное. Коммуникативные: принимают другое мнение и позицию, допускают существование различных точек зрения. | Устные ответы. |
Физкультминутка | Проводит физкультминутку. Наши чудные цветки (Дети сидят на корточках) | Выполняют упражнение | ||||
Выполнить задание 1 в рабочей тетради (с. 15). | Формулирует задание, создает эмоциональный настрой, осуществляет индивидуальный контроль за выполнением задания | Выполняют задания | Индивидуальная, работа | Регулятивные: действуют с учетом выделенных учителем ориентиров, адекватно воспринимают оценку учителя. Коммуникативные: принимают другое мнение и позицию, допускают существование различных точек зрения | Проверка заданий | |
IV. Первичное осмысление и закрепление | Выполнить задание 2 в рабочей тетради (с. 15). Работа в парах Творческое применение знаний. | Формулирует задание, создает эмоциональный настрой, осуществляет индивидуальный контроль за выполнением задания Работа в парах: -Какие цветы растут возле вашего дома? Какие цветы растут на школьной клумбе? -У вас на столах лежат конверты, откройте их. Ваша задача – найти и выбрать растения, которые растут на клумбе. (Приложение 2) (музыкальное сопровождение П.Чайковский «Вальс цветов») -Мудрая Черепаха и Муравей Вопросик приготовили для вас еще одно задание. У вас на столах лежит нарисованный цветок, вы должны вспомнить, как он называется и раскрасить его, если вы забыли, какие цвета должны быть, то посмотрите в учебнике на 26 странице. (Приложение 3) — Все справились, но это еще не все. У нас в классе тоже есть клумба (наша школьная доска), которую мы сейчас с вами украсим. Каждый возьмет по растению, которые вы выбрали и раскрасили и украсит клумбу. Первая группа выходите. ( и т.д. | Выполняют задания в рабочей тетради Вспоминают правила работы в паре. | Индивидуальная | Личностные: проявляют интерес к новому учебному материалу. Регулятивные: действуют с учетом выделенных учителем ориентиров, адекватно воспринимают оценку учителя | Проверка заданий в рабочей тетради |
V. Итоги урока. Рефлексия | Обобщить полученные на уроке сведения и определить свое эмоциональное состояние на уроке | Проводит беседу по вопросам: – Назовите несколько растений клумбы, цветника. Что растет на клумбе возле школы? | Отвечают Определяют свое эмоциональное состояние | Фронтальная | Личностные: понимают значение знаний для человека и принимают его. Регулятивные: прогнозируют результаты уровня усвоения изучаемого материала | Оценивание учащихся |
1.2 Наука и эксперименты – наука о растениях
Перейти к содержимому
К концу этого раздела вы сможете:
- Описать, почему наука считается дисциплиной философии.
- Суммируйте четыре основных типа экспериментов.
- Применяйте принципы планирования экспериментов в этом курсе и в повседневной жизни.
Основная цель этого раздела — помочь вам задуматься о природе науки. Возможно, вы посещаете этот курс, чтобы выполнить требования бакалавриата для курса биологии с лабораторией. Этот курс выполняет это требование, потому что мы исследуем процесс использования науки как способа изучения окружающего нас мира природы. Если вы вступаете на путь становления исследователем растений, понимание природы науки будет иметь для вас важное значение в вашей карьере
Независимо от того, собираетесь ли вы продолжить карьеру ученого, сейчас самое время задуматься о природе науки и понять, как научное мышление может стать стратегией решения многих проблем, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни.
Посмотрите это видео о соединении науки и экспериментов с реальной жизнью:
Хотя слово «наука» широко используется в нашей культуре, в народе о нем редко говорят как о философии. Идентифицируя науку как философию, мы придерживаемся эпистемической точки зрения, сосредотачивающейся на том, как приобретается знание.
По своей сути наука — это способ исследования: способ получения новых знаний об окружающем нас мире и стратегия понимания внутренней работы элементов этого мира. Ученые считают, что если мы будем следовать принципам этой философии, мы продолжим расширять наши знания о том, как устроены вещи в окружающем нас мире. Такой систематический подход называется «научным методом».
В научном методе есть два ключевых шага:
- Построение гипотез посредством рефлексивного наблюдения.
- Проверка гипотез экспериментальным путем.
«Гипотеза» — это вопрос или предлагаемое объяснение, сделанное на основе ограниченных данных и используемое в качестве отправной точки для экспериментов. Экспериментирование обычно отождествляют с наукой — и это правильно, потому что гипотезы оцениваются на основе данных, полученных в ходе экспериментов. Однако эксперименты — это еще не все. Наука, включая разработку и проверку новых гипотез, также является творческой деятельностью.
Посмотрите это видео о научных исследованиях:
Научные исследования породили огромный объем знаний об окружающем нас мире. На школьных уроках естествознания вам, возможно, требовалось запоминать факты и взаимосвязи, а также обращать внимание на детали. Иногда такое запоминание приводит студентов к мысли, что наука — это просто накопление фактов, а не процесс обнаружения всей этой информации.
основывается на том, что уже известно. Даже самые опытные ученые вначале подходят к проблеме, изучая то, что уже известно. Вооружившись этой информацией, они затем применяют свои творческие способности, чтобы сформировать новые гипотезы о том, что они наблюдали, и разработать эксперименты для проверки этих гипотез. Они также публично сообщают о своих результатах, чтобы другие могли извлечь пользу из их работы и иметь возможность оспорить выводы. Таким образом, наука строит сама себя.
Основополагающие знания, которые вы получаете на уроках естествознания, готовят вас к разработке и проверке гипотез, а также к новым собственным открытиям. В то время как хорошая память может помочь вам сдать уроки естествознания, вы усвоите объем знаний более эффективно, если узнаете, как факты соотносятся и взаимодействуют друг с другом в системах, а не учитесь с помощью грубой силы запоминания.
В этом разделе мы работаем с точки зрения, что наука — это способ приобретения знания — способ исследования — и что этот способ исследования следует процессу, называемому научным методом. Те, кто следует философии науки:
- Используйте его, чтобы понять, как устроен мир природы.
- Начните с изучения того, что уже известно.
- Внимательно наблюдайте за объектами своего научного исследования и ищите подробности о форме, функциях и взаимодействии с окружающей средой.
- Развивайте гипотезы о внутренней работе еще не изученных природных явлений.
- Проверяйте свои гипотезы, проводя наблюдения, проводя эксперименты, собирая и оценивая доказательства.
- Сообщайте другим об их гипотезах, экспериментах и результатах исследований, чтобы другие могли повторять, подтверждать и развивать их работу.
Хотя наука обычно используется для понимания того, как устроен мир природы, она также регулярно применяется для разработки новых технологий, основанных на этих природных явлениях, и для решения проблем, связанных с миром природы.
Использование научного метода в работе
Как уже отмечалось, научный метод основан на построении гипотез и их последующей проверке с помощью экспериментов. В лабораторной части этого курса вы разработаете гипотезы о влиянии различных обработок на успех размножения, а затем проведете эксперименты для проверки этих гипотез. Поскольку экспериментирование является ключевым компонентом научного метода, мы уделим время характеристике и изучению четырех типов экспериментов и выясним, являются ли они частью научного метода. Хотя каждый из них ценен, когда применяется в правильных обстоятельствах, только один четко следует каждому шагу научного метода, чтобы раскрыть новые знания о мире природы.
Типы экспериментов, которые мы рассмотрим:
- Демонстрация
- Оценка
- Разведка
- Дискавери
Демонстрационные эксперименты
Многие эксперименты, проводимые на лабораторных курсах, являются демонстрационными экспериментами. Фото Salish Sea Expeditions. CC BY-NC-ND 2.0
— это классический метод, используемый в образовательных учреждениях, чтобы помочь учащимся изучить и понять известные взаимосвязи, уже обнаруженные другими. Учащиеся, как правило, предварительно знакомятся с отношениями посредством предварительных наблюдений, лекций, чтения и обсуждений и имеют некоторое представление о том, каким может быть результат эксперимента.
В хороших демонстрационных экспериментах активно участвует учащийся, который манипулирует экспериментальными материалами, применяет методы лечения и наблюдает за результатами, а затем собирает, анализирует и интерпретирует полученные данные. Плохие демонстрационные эксперименты, напротив, делают учащихся лишь пассивными свидетелями того, что делает эксперт перед аудиторией.
В лабораториях по размножению растений этого курса вы будете активно участвовать в демонстрационных экспериментах. Хотя вы не будете создавать новые знания, эти знания, скорее всего, будут новыми для вас. Практический опыт проведения экспериментов поможет вам усвоить концепции более эффективно, чем если бы вы только читали учебник или слушали лекцию. Методы, которые вы изучаете и используете в демонстрационных экспериментах, часто вносят такой же вклад в процесс обучения, как и отношения, выявленные в конце эксперимента. Использование этих методов поможет вам понять многие биологические функции, такие как образование придаточных корней и механизмы распространения семян.
В то время как демонстрационные эксперименты полезны для активного изучения совокупности научных знаний, ранее обнаруженных и переданных другими, опыт специально организован для обучения и обучения, а не для открытия новой информации. Тем не менее, поскольку знание является новым для учащегося, оно все же может принести радость личного открытия и чувство выполненного долга.
Итого, демонстрационные эксперименты:
- Предназначены для преподавания и обучения.
- Обратитесь к отношениям, которые могут быть для вас новыми, но в остальном известны.
- В своих лучших проявлениях активно вовлекайте учащегося.
- Может подчеркивать экспериментальные методы, помимо результатов, как часть учебного процесса.
- Не являются теми типами экспериментов, которые лежат в основе научной практики как способа открытия новых знаний.
Оценочные эксперименты
предназначены для того, чтобы помочь нам принимать решения и выбирать из множества вариантов. Они могли бы, например, помочь нам определить эффективность нового лечения по сравнению с известным лечением или принять решение о дальнейших экспериментах. Эксперимент по оценке выделит соединение, методику, часть оборудования или организм и будет включать в себя и/или другие альтернативы.
Эксперименты по оценке распространены в садоводческих и агрономических исследованиях, где целью эксперимента является определение, например, наилучшего метода производства, борьбы с вредителями, режима плодородия или интенсивности света для выращивания сельскохозяйственных культур. Правильность имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы выводы из эксперимента были содержательными и заслуживающими доверия.
В этом полевом эксперименте тестируются различные живые мульчи между рядами клубники. Фото Центрального исследовательского и просветительского центра Западного университета Миннесоты.
Эти эксперименты обычно используются при разработке новых технологий для определения наилучшего метода для желаемой цели (например, какие пестициды эффективны против целевых насекомых, но не вредны для нецелевых насекомых). Они не используются для открытия новых знаний о том, как устроен мир, поскольку обычно они не способствуют нашему пониманию мира природы. Однако информация из оценочного эксперимента может указать путь к дополнительным экспериментам, которые помогут нам открыть новые знания. Это особенно верно, если результат оценочного эксперимента является неожиданным или новым.
Итого, оценочные эксперименты:
- Используются для помощи в принятии решений.
- Помогите пользователям выбрать победителя или определить эффективность по сравнению с другими альтернативами.
- Обычно используются при оценке и рекомендации методов садоводства.
- Может быть полезен при решении задач и разработке технологий.
- Требовать надлежащего дизайна эксперимента (например, сравнения с контролем) для достоверности и значимости.
Исследовательские эксперименты
Некоторые ученые специализируются на наблюдении и каталогизации природы, а некоторые, например члены группы, обнаружившей новый вид гоминидов, Homonaledi, в пещере Южной Африки, активно ищут ранее неизвестные явления. В области ботаники такие ученые изучают разнообразие организмов в пределах среды обитания, открывают новые виды или другими способами очень хорошо умеют «видеть» природу. Ученые-исследователи распознают и ценят детали и могут определить огромное разнообразие растений, сравнивая характеристики, которые другие могут не заметить. Они также могут обладать способностью распознавать возможные взаимосвязи между организмами и средами обитания, что делает их работу особенно важной для науки. Например, они могут заметить, что определенный вид растений обычно растет во влажных районах, но не в сухих, или что определенный овощ слаще на вкус, если выращивается на больших высотах, чем при выращивании ближе к уровню моря. Они не подтверждают причину этих отношений, но первыми их замечают.
Этот ученый собирает растения в Эквадоре, чтобы идентифицировать неизвестные виды и определить родство с другими растениями. Фото доктора Эрика Тепе, Университет Цинциннати.
Наблюдения исследователей необходимы для стимулирования развития надежных, проверяемых гипотез. Возможные отношения, которые они предлагают, должны быть проверены, чтобы определить, существуют ли эти отношения на самом деле или являются артефактами других эффектов. Исследователи помогают разрабатывать гипотезы, но работа по исследованию, каталогизации и наблюдению за возможными взаимосвязями не подтверждает и не опровергает гипотезы и не обязательно приводит к новым знаниям о взаимосвязях. Однако результатом работы является получение новой информации о существовании самого объекта или явления. Исключением являются исследования, проводимые для проверки гипотезы, например, миссия по проверке гипотезы о том, что для воспроизводства определенного вида растений требуется определенный тип экосистемы.
Ученые не должны делать поспешных выводов, основанных только на исследованиях и наблюдениях. Например, если вы много раз видите двух людей вместе, вы можете заключить, что они романтическая пара, хотя на самом деле они брат и сестра. Отношения, предполагаемые в результате исследования и наблюдения, должны быть проверены экспериментально, прежде чем они будут приняты или отвергнуты.
Исследовательские эксперименты открывают новые вещи, многие из которых могут быть захватывающими и в конечном итоге изменить наш взгляд на мир. Хотя одна из их величайших ценностей заключается в том, что они ведут к развитию новых и более сильных гипотез о том, как устроен мир, они заходят так далеко, что проверяют эти гипотезы или полностью участвуют в цикле генерации знаний, связанном с научным методом. Дополнительные эксперименты, основанные на этой новой информации, необходимы, чтобы поместить эту новую информацию в контекст и улучшить наше понимание того, как устроен мир природы.
Итак, исследовательские эксперименты:
- Сосредоточьтесь на детальном наблюдении за организмами и средами обитания.
- Расширить наши знания о мире природы.
- Определите потенциальные отношения, которые необходимо проверить.
- необходимы для обоснованной и проверяемой гипотезы.
Исследовательские эксперименты
Эксперименты по открытию занимают центральное место в использовании научного метода в задачах, варьирующихся от решения проблем до открытия новых знаний. Они сосредотачиваются на раскрытии новых отношений и решении проблем, следуют научному методу, проверяют гипотезы и их прогнозируемые результаты и используют тщательный дизайн, чтобы сохранить значимость и достоверность.
Сходство между научным методом и экспериментальным циклом обучения Колба не случайно. Научный метод — это практическая стратегия, основанная на том, как мы ощущаем и ощущаем окружающий мир, и используемая для решения проблем, с которыми мы сталкиваемся во время этого опыта.
Научный метод является прекрасным примером теории экспериментального обучения. Иллюстрация Эмили Тепе.
На приведенной выше диаграмме показано сочетание научного метода и четырехэтапного экспериментального обучения Колба, описывающего циклический процесс решения проблем, который может быть применен к таким разным дисциплинам, как молекулярная биология, глобальное потепление и даже ремонт бытовой техники. Хотя изначально вы можете подумать, что ремонт бытовой техники не входит в этот список, разница заключается в применении, а не в методе. Хотя это далеко от эзотерических научных открытий, которые мы связываем с научным методом, ремонт бытовой техники следует тем же самым шагам. Бытовая техника часто и в буквальном смысле представляет собой коробки, где вы не знаете, что происходит внутри. Но то, что происходит внутри, познаваемо, и через это знание приходит исправление.
Мы можем применить научный метод к повседневным проблемам, таким как выяснение того, почему стиральная машина не работает. Изображение использовано с разрешения © HomeTips.com.
Процесс обучения/решения проблем/научный процесс теоретически может начаться в любом месте цикла Колба. Но, скорее всего, это начнется с проблемы, которую нужно решить, чего-то, чего вы не понимаете, но хотели бы узнать больше. Вы осознаете, что есть проблема или что вам не хватает понимания, потому что у вас есть опыт, когда вы что-то наблюдаете, а затем делаете шаг назад и говорите: «Интересно, как это работает» или, возможно, «Почему это сломано?» Благодаря наблюдению вы создаете достаточно адекватное описание проблемы, чтобы начать исследование того, что уже известно.
Имея под рукой хорошее описание проблемы, вы можете начать просматривать то, что известно из работы других, и думать о том, что может происходить в вашей ситуации и как ваше новое понимание может быть применено к проблеме. Это «рефлексивное наблюдение». Это не просто сидеть сложа руки и думать в вакууме. Вам нужен сырой материал для работы вашего ума, а это достигается только через сложную задачу сбора и обработки фоновой информации. В этом процессе есть очень важная спокойная фаза, когда вы позволяете своему разуму собирать и сортировать идеи, пока не начнут появляться альтернативы, которые могут привести к решению. Общение с другими людьми и обмен идеями — важная часть этой спокойной фазы.
Иногда альтернативы не представляют никакой сложности (перегорел предохранитель?), а иногда они более изобретательны (остатки неправильного моющего средства засорили датчик уровня воды?). Независимо от их простоты или сложности, они становятся гипотезами, которые необходимо проверить. Этап построения гипотезы включает в себя как заявление о том, как что-то работает или почему это не работает, так и прогнозы того, что может произойти, если гипотеза верна. Например, при ремонте бытовой техники прогнозируется, что она будет работать нормально. В садоводческой молекулярной биологии может оказаться, что вы увидите накопление определенного типа жирных кислот в .
Вы подвергаете гипотезу проверке, разрабатывая эксперимент, который оценивает, были ли ваши предсказания правильными. Если результат не соответствует вашему прогнозу, вы отвергаете гипотезу (предохранитель был в порядке, так что проблема не в нем). Если результат действительно соответствует вашему прогнозу, вы предварительно принимаете гипотезу в ожидании дальнейшего наблюдения (когда предохранитель был заменен, стиральная машина снова заработала, так что, возможно, это был перегоревший предохранитель, но, с другой стороны, возможно, это было просто потому, что мотор сдох). пора остыть). Как и в случае оценочных экспериментов, план эксперимента важен для обеспечения значимости и достоверности выводов эксперимента.
Экспериментирование приводит к новому опыту и постепенному увеличению знаний, а затем цикл начинается снова.
Итак, эксперименты по открытию:
- Сосредоточьтесь на раскрытии новых отношений и решении проблем.
- Следуйте научному методу.
- Гипотезы проверки и их предсказанные результаты.
- Используйте тщательный дизайн, чтобы сохранить значимость и достоверность.
Резюме
Из четырех типов экспериментов только эксперименты-открыватели являются ключевыми для процесса науки в узком смысле как способ приобретения новых знаний. Остальные три типа экспериментирования по-прежнему важны; демонстрационные и оценочные эксперименты полезны для обучения и принятия решений, а также для разработки технологий, а исследовательские эксперименты необходимы для разработки проверяемых гипотез. Но экспериментальные открытия являются основой науки.
Помните: методология эффективного ремонта стиральной машины, применительно к тому, что неизвестно о физическом мире, является методологией науки. Это не эзотерика; это хороший ремонт техники.
Вы можете возразить, что применительно к сломанной стиральной машине исследовательский эксперимент приводит к знаниям, которые, вероятно, уже известны специалистам по ремонту бытовой техники, так что на самом деле это не новые знания о том, как устроен мир. Это справедливая критика. Использование научного метода может привести к новым знаниям о том, как устроен мир, но раскрывает ли он новые знания, зависит от объекта экспериментирования.
Методы планирования экспериментов тщательно изучены и часто зависят от конкретной дисциплины. Методы, используемые в молекулярной биологии, например, будут несколько отличаться от тех, которые используются в химии или при полевых оценках садовых растений. Однако есть некоторые обобщения, которые мы можем сделать в отношении хороших экспериментальных планов.
Подчеркните сравнения
Эксперименты включают более одного лечения. «Обработка» относится к фактору, который вы меняете в своем эксперименте, например, разные сорта томатов, разные удобрения или разное количество света. Экспериментальные планы включают сравнение методов лечения. Обычно вы сравниваете методы лечения друг с другом и часто с контролем, который представляет собой либо отсутствие лечения, либо применение обычного или стандартного уровня лечения.
Если вы выращиваете определенный сорт помидоров в своем саду и обнаружите, что он дает вкусные плоды, объявите ли вы его лучшим сортом помидоров, который вы можете выращивать? Конечно нет. Вы даже не можете с уверенностью сказать, что это был лучший сорт томатов, который вы когда-либо выращивали (если только это не единственный сорт, который вы выращивали). Однако в следующем году вы можете вырастить этот томат в качестве контроля и вырастить два других сорта, которые нравятся вашим соседям, и сравнить качество плодов (внешний вид, вкус, урожайность, содержание сахара). Затем вы могли бы сказать что-то определенное о трех сортах помидоров, потому что вы сравнили их друг с другом после того, как выращивали их рядом друг с другом в один и тот же год и в одних и тех же условиях.
Повторные обработки
Одинаковая обработка применяется более чем к одной «экспериментальной единице» — объекту, который подвергается обработке. В приведенном выше примере растение помидора является экспериментальной единицей, и вы, возможно, посадите два или три саженца каждого сорта томата, а не только один. Думайте о лечении как о чем-то вроде удобрения, разбросанного по участку земли. Участок земли является экспериментальной единицей, а удобрение — обработкой.
Применяя обработку к более чем одной экспериментальной единице, вы можете оценить вариацию, которую вы получите, когда две экспериментальные единицы обрабатываются одинаково, и сравнить ее с вариацией, когда экспериментальные единицы получают разные обработки. Если методы лечения действительно различаются по своей эффективности, можно ожидать, что различия между экспериментальными единицами, получающими разные виды лечения, будут намного больше, чем различия между группами, получающими одинаковое лечение. Это один из основных способов статистического анализа экспериментов и определения того, значительно ли отличается лечение или нет.
Рандомизировать лечение
Как только вы узнаете, сколько обработок вы собираетесь применить и сколько вы хотите, произведение этих двух величин (# обработок × # повторов) равно количеству необходимых вам экспериментальных единиц. Например, если у вас есть три удобрения, которые вы хотите протестировать, плюс контроль, у вас есть четыре обработки. Если вы хотите три повторения каждой обработки, то 4 обработки x 3 повторения = 12 экспериментальных единиц или участков земли, на которые вы будете вносить удобрения. Обработки будут случайным образом назначены каждой экспериментальной единице (участку земли). Это делается с использованием таблицы случайных чисел, а не просто случайным выбором. помогает свести к минимуму любую предвзятость, которую вы не распознали заранее и не контролировали другими способами.
- Какие существуют два типа контрольных обработок?
- Увеличивает ли количество повторений количество обработок или количество экспериментальных единиц?
- Можете ли вы привести пример того, как рандомизация может защитить от предвзятости?
Лицензия
Наука о растениях авторов находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4. 0 International License, если не указано иное.
Поделиться этой книгой
Поделиться в Твиттере
7 удивительных жизненных уроков Растения учат нас — Click & Grow
Растения — невоспетые герои нашего существования. Они помогают нам выжить, обеспечивая нас кислородом, пищей и убежищем. Они даже лечат наши раны. Вот семь удивительных жизненных уроков, которым нас учат растения.
1. Растения не устанавливают для себя ограничений
Растение хочет расти настолько, насколько это возможно. Он никогда не говорит себе: «Я перестану расти после того, как достигну определенного роста».
Если у нас есть ограничивающие убеждения о себе, это заставит нас сдерживаться. Если мы не верим в себя, как мы можем ожидать этого от других? Генри Форд однажды заметил: «Думаете ли вы, что можете, или думаете, что не можете, вы правы».
Знать свои ограничения полезно, но также полезно избавиться от мешающих мыслей. Вы заслуживаете процветания.
2. Растения позволяют своей борьбе сделать их сильнее
Как ведет себя дерево, когда его оставляют наедине со стихией? Он просто упирается, отращивая более толстые корни и стволы. В результате дерево становится крепче и крепче, чем дерево, укрытое от непогоды.
Как сказал Наполеон Хилл, «Сила и рост приходят только благодаря постоянным усилиям и борьбе». Это один из самых верных советов, на который мы только могли надеяться.
Никто из нас не застрахован от трудных времен. Когда мы становимся старше, мы переживаем успехи и неудачи. Однако нас может воодушевить тот факт, что борьба может сделать нас сильнее. Выйдя из зоны комфорта, мы обнаружим, что становимся сильнее.
3. Растения поворачиваются к солнцу
Растения не обращают внимания на сорняки и хищников вокруг них. Вместо этого они поворачиваются лицом к солнцу. Они купаются в его лучах, концентрируясь на своей главной цели: росте.
Уинстон Черчилль однажды заметил: «Вы никогда не доберетесь до места назначения, если будете останавливаться и бросать камни в каждую лающую собаку». В этом есть доля правды.
Хотя хорошо знать о потенциальных жизненных ловушках, важно не отвлекаться в нашем путешествии на вещи, которые только отягощают нас.
Поворачиваясь к солнцу, растения заботятся о себе. Так же важно следить за своим здоровьем. Как и растениям, нам нужно достаточное количество питательных веществ, света, воды и кислорода.
Это также может означать отказ от фаст-фуда и формирование хороших привычек. Для нашего психического благополучия важно, чтобы у нас был позитивный взгляд на жизнь. Это также означает окружать себя людьми, которые будут укреплять нас.
4. Растения легко адаптируются
Растения обладают способностью приспосабливаться к смене времен года, и это способствует их процветанию. Они принимают вызов, стоящий перед ними, и приспосабливаются к нему соответствующим образом.
Одной из неизбежных сторон жизни является изменение обстоятельств. Когда мы негибки, страдает наше благополучие. Мир часто можно найти, когда у нас есть открытый ум.
Мы должны признать, что есть вещи, которые мы не можем изменить. Несмотря на это, мы можем решить, что будем продолжать наслаждаться жизнью, несмотря ни на что.
5. Растения повышают ценность жизни других людей
Растения легко воспринимать как должное. Мы все виноваты в этом. Но эти чудеса природы заслуживают лучшего. От кислорода, которым мы дышим, до фруктов и цветов, которые заставляют нас улыбаться, растения добавляют так много ценности в нашу жизнь.
Что мы делаем, чтобы повысить ценность жизни окружающих нас людей? Чтобы улучшить чей-то день, многого не нужно. Иногда просто быть рядом с людьми, о которых мы заботимся, может значить для них целый мир.
Когда мы проводим время с людьми и обращаем внимание на их потребности, мы узнаем, что никто не совершенен. У всех нас есть долгосрочные и краткосрочные трудности в этом путешествии, которое мы называем жизнью. Помощь другим добавляет дополнительный смысл в нашу повседневную жизнь.
6. Растения довольны тем, что они сами по себе
Растения не полагаются на подтверждение того, что другие растения являются теми, кто они есть. Они довольны поставленной перед ними целью и каждый день работают над ее выполнением.
Для многих людей осознание своего предназначения — непростая задача. Однако, как только мы осознаем свою цель, мы можем смело приступить к ее выполнению. Великий покой можно найти в знании того, что мы расцветаем именно так, как должны быть.
Разные заводы предъявляют разные требования. Некоторым выгодна обрезка, некоторые требуют прореживания, некоторые предпочитают прямые солнечные лучи, а некоторые не возражают. Живя каждый день своей жизнью, вы можете гордиться своей уникальностью.
7. Растения движутся в своем собственном темпе
Растения реагируют на окружающий мир, но всегда движутся в своем собственном темпе. Иногда мы хотим, чтобы растения росли быстрее, но в конечном итоге именно они диктуют скорость!
Мы все уникальны и у нас разные потребности. Мы не можем угодить всем. Некоторые могут хотеть, чтобы вы делали что-то по-другому или в другом темпе, но в конечном итоге вы должны быть верны себе. Двигайтесь со скоростью, которая улучшит ваше самочувствие.
Растения также учат нас терпению. Для роста им требуется свет, вода, питательные вещества и любовь. Некоторые растения растут медленнее, чем другие. Нам нужно набраться терпения, прежде чем мы увидим результаты.
Давайте будем благодарны растениям и ценным урокам, которые они нам преподносят. Независимо от того, выращиваются ли они в помещении или на открытом воздухе, растения приносят нам много пользы.
Если вы всегда хотели выращивать растения дома, почему бы не начать сегодня? Это вдохновляющий опыт, который будет вдохновлять вас каждый день.