觀察法是在自然狀態(tài)下,研究者按照一定的目的和計劃,用自己的感官外加輔助工具,對客觀事物進行系統(tǒng)的感知、考察和描述,以發(fā)現(xiàn)和驗證科學結論.
在科學探究過程中,有些問題單憑觀察是難以得出結論的.這時就需要通過實驗來探究.實驗當然也離不開觀察,但與單純的觀察不同的是,實驗是在人為控制研究對象的條件下進行的觀察.實驗法是利用特定的器具和材料,通過有目的、有步驟的實驗操作和觀察、記錄分析,發(fā)現(xiàn)或驗證科學結論.觀察法和實驗法是人們研究動物行為所采用的主要方法.科學探究的一般過程:提出問題、做出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流.按探究計劃進行觀察,調(diào)查和實驗,收集數(shù)據(jù)、統(tǒng)計處理數(shù)據(jù)、評價數(shù)據(jù)的可靠性,推理分析實驗現(xiàn)象.并不是研究動物行為所采用的主要方法.
故答案為:實驗法;觀察法
研究動植物的時候以類群來研究比較合適.生物分類學的概念 生物種類十分豐富,據(jù)估計,目前人們已命名的約有200萬種,其中動物約有150萬種,植物約有50萬種.據(jù)科學家估計,世界上約有2 000萬~5 000萬種生物還有待發(fā)現(xiàn)和命名.為了研究、保護和利用如此豐富多彩的生物世界,科學家對它們進行比較和梳理,分門別類,逐步建立了生物分類學.生物分類學是研究生物分類理論和方法的學科.它包括分類、命名和鑒定三個領域.分類是根據(jù)生物的相似性和親緣關系,將生物歸入不同的類群(分類單元);命名是根據(jù)國際生物命名法給生物分類單元以科學的名稱;鑒定則是確定一種生物屬于已經(jīng)命名的分類單元的過程.因此,概括來說,生物分類學是對各類生物進行鑒定、分群歸類,按分類學準則排列成分類系統(tǒng),并對已確定的分類單元進行科學命名的學科.其目的是探索生物的系統(tǒng)發(fā)育及其進化歷史,揭示生物的多樣性及其親緣關系,并以此為基礎建立多層次的、能反映生物界親緣關系和進化發(fā)展的“自然分類系統(tǒng)”.這樣就有利于人們認識生物,了解各個生物類群之間的親緣關系,從而掌握生物的生存和發(fā)展規(guī)律,為更廣泛、更有效地保護和利用自然界豐富的生物資源提供方便.生物分類的方法 人們在不同的歷史時期,都對生物進行過分類.從歷史發(fā)展上看,在分類方法上有人為分類法和自然分類法兩種,這兩種方法也代表了分類工作發(fā)展的兩個階段.人為分類法 主要是憑借對生物的某些形態(tài)結構、功能、習性、生態(tài)或經(jīng)濟用途的認識將生物進行分類,而不考慮生物親緣關系的遠近和演化發(fā)展的本質(zhì)聯(lián)系,因此所建立的分類體系大都屬于人為分類體系.例如,將生物分為陸生生物、水生生物;草本植物、木本植物;糧食作物、油料作物等.另外,18世紀瑞典植物學家林奈(1707—1778)以生物能否運動為標準,將生物劃分為動物界和植物界的兩界系統(tǒng).他還根據(jù)雄蕊的有無、數(shù)目,把植物界分為一雄蕊綱、二雄蕊綱等24個綱.16世紀我國李時珍(1518—1593)在他的《本草綱目》一書中將植物分為五部,即草部、谷部、菜部、果部和木部;將動物也分為五部,即蟲部、鱗部、介部、禽部和獸部;人另屬一部,即人部.又如,亞里士多德根據(jù)血液的有無,把動物區(qū)分為有血液的動物和無血液的動物兩大類,等等.自然分類法 1859年達爾文出版了《物種起源》一書,進化論的確立及生物科學的發(fā)展,使人們逐漸認識到現(xiàn)存的生物種類和類群的多樣性乃是由古代的生物經(jīng)過幾十億年的長期進化而形成的,各種生物之間存在著不同程度的親緣關系.分類學應該反映這種親緣關系,反映生物進化的脈絡.現(xiàn)代生物分類學研究生物的系統(tǒng)發(fā)育,特別強調(diào)分類和系統(tǒng)發(fā)育的關系.在研究分類的過程中,分類學家追求的是劃分的分類單元應是“自然”的類群,提出的分類系統(tǒng)力求反映客觀實際,也就是說要符合系統(tǒng)發(fā)育的原則.因為系統(tǒng)發(fā)育的親緣關系是生物進化過程的實際反映.因此,研究各生物類群的分類學家,都把組建該類群的系統(tǒng)發(fā)育作為主要目標,以便在此基礎上按照生物系統(tǒng)發(fā)育的歷史,編制生物的多層次分類系統(tǒng),即自然分類系統(tǒng).植物的自然分類法是以植物的形態(tài)結構作為分類依據(jù),以植物之間的親緣關系作為分類標準的分類方法.從生物進化的理論得知,種類繁多的植物,實際上是大致同源的.物種之間相似程度的差別,能夠顯示出它們之間親緣關系上的遠近.判斷植物之間的親緣關系的方法,是根據(jù)植物之間相同點的多少.例如,菊花和向日葵在形態(tài)結構等方面有許多相同點,如它們都具有頭狀花序,花序下有總苞,雄蕊5枚,花藥合生.于是就認為它們的親緣關系比較接近;而菊花與大豆相同的地方就比較少,如大豆花是大小和形狀都不相同的蝶形花瓣,二體雄蕊(花絲9枚合生,一枚離生),于是就認為它們的親緣關系比較疏遠.近年來,隨著科學的發(fā)展,植物的分類已經(jīng)不僅以形態(tài)結構為依據(jù),而且得到了生理學、生物化學、遺傳學和古植物學等學科的密切配合.各國植物學家正在這方面繼續(xù)展開深入的研究,以便使植物分類的方法更加完善.動物的自然分類方法更加復雜,主要是根據(jù)同源性進行分類.分類學家必須考慮多種多樣的特征,這些特征包括:結構、功能、生物化學、行為、營養(yǎng)、胚胎發(fā)育、遺傳、細胞和分子組成、進化歷史及生態(tài)上的相互作用.特征越穩(wěn)定,在確定分類時就越有價值.生物分類的依據(jù) 目前生物分類已從形態(tài)學、比較胚胎學、比較解剖學和古生物學等方面的研究擴展到多個學科.近幾十年來,特別是分子生物學的發(fā)展,現(xiàn)代分類學家在分類的過程中,廣泛采用了生理、生化、免疫學、生態(tài)分布、遺傳學及分子生物學的技術進行分類學研究,以便獲得更為可靠、更為全面的分類學依據(jù),來確定生物間的親緣關系,使“自然分類”更符合自然的本來面貌.總之,一切具有種間差異的特征均可作為分類的依據(jù).隨著各學科的發(fā)展,對生物的認識越來越全面,生物學各學科的發(fā)展為生物分類的逐步完善提供了條件,人們才有可能綜合各方面的資料,最終建立起一個反映親緣關系的自然分類系統(tǒng).。
觀察 實驗 觀察
試題分析:動物行為的研究方法主要實驗法和觀察法,觀察法是在野外的自然狀態(tài)下,實地觀察動物的行為,對觀察動物不施加任何外界的影響或是將影響降到最小,如法布爾研究昆蟲、弗里施對蜜蜂色覺的研究、廷伯根對銀鷗幼雛求食行為的研究等;實驗法是研究者對研究對象施加了不同程度的外界影響,然后再觀察研究動物的行為,主要是研究者根據(jù)自己的需要而改變了動物的生活條件,是在研究者設計的環(huán)境下觀察動物行為的方法,如勞倫斯對小野雁學習行為的研究等。觀察法可以獨立進行,但是實驗法是以觀察法為基礎,離開了觀察法,實驗法也無法進行,兩者是相互聯(lián)系的。
理論,實驗,總結,創(chuàng)新 ,研究方法
生物學的一些基本研究方法——觀察描述的方法、比較的方法和實驗的方法等是在生物學發(fā)展進程中逐步形成的。在生物學的發(fā)展史上,這些方法依次興起,成為一定時期的主要研究手段?,F(xiàn)在,這些方法綜合而成現(xiàn)代生物學研究方法體系。
觀察描述的方法 在17世紀,近代自然科學發(fā)展的早期,生物學的研究方法同物理學研究方法大不相同。物理學研究的是物體可測量的性質(zhì),即時間、運動和質(zhì)量。物理學把數(shù)學應用于研究物理現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)這些量之間存在著相互關系,并用演繹法推算出這些關系的后果。生物學的研究則是考察那些將不同生物區(qū)別開來的、往往是不可測量的性質(zhì)。生物學用描述的方法來記錄這些性質(zhì),再用歸納法,將這些不同性質(zhì)的生物歸并成不同的類群。18世紀,由于新大陸的開拓和許多探險家的活動,生物學記錄的物種幾倍、幾十倍地增長,于是生物分類學首先發(fā)展起來。生物分類學者搜集物種進行鑒別、整理,描述的方法獲得巨大發(fā)展。要明確地鑒別不同物種就必須用統(tǒng)一的、規(guī)范的術語為物種命名,這又需要對各種各樣形態(tài)的器官作細致的分類,并制定規(guī)范的術語為器官命名。這一繁重的術語制定工作,主要是C.von林奈完成的。人們使用這些比較精確的描述方法收集了大量動、植物分類學材料及形態(tài)學和解剖學的材料。
比較的方法 18世紀下半葉,生物學不僅積累了大量分類學材料,而且積累了許多形態(tài)學、解剖學、生理學的材料。在這種情況下,僅僅作分類研究已經(jīng)不夠了,需要全面地考察物種的各種性狀,分析不同物種之間的差異點和共同點,將它們歸并成自然的類群。比較的方法便被應用于生物學。
運用比較的方法研究生物,是力求從物種之間的類似性找到生物的結構模式、原型甚至某種共同的結構單元。G.居維葉在動物學方面,J.W.von歌德在植物學方面,是用比較方法研究生物學問題的著名學者。用比較的方法研究生物,愈來愈深刻地揭示動物和植物結構上的統(tǒng)一性,勢必觸及各個不同類型生物的起源問題。19世紀中葉,達爾文的進化論戰(zhàn)勝了特創(chuàng)論和物種不變論。進化論的勝利又給比較的方法以巨大的影響。早期的比較,還僅僅是靜態(tài)的共時的比較,在進化論確立后,比較就成為動態(tài)的歷史的比較了?,F(xiàn)存的任何一個物種以及生物的任何一種形態(tài),都是長期進化的產(chǎn)物,因而用比較的方法,從歷史發(fā)展的角度去考察,是十分必要的。
早期的生物學僅僅是對生物的形態(tài)和結構作宏觀的描述。1665年英國R.胡克用他自制的復式顯微鏡,觀察軟木片,看到軟木是由他稱為細胞的盒狀小室組成的。從此,生物學的觀察和描述進入了顯微領域。但是在17世紀,人們還不能理解細胞這樣的顯微結構有何等重要意義。那時的顯微鏡未能消除使影像失真的色環(huán),因而還不能清楚地辨認細胞結構。19世紀30年代,消色差顯微鏡問世,使人們得以觀察到細胞的內(nèi)部情況。1838~1839年施萊登和施萬的細胞學說提出:細胞是一切動植物結構的基本單位。比較形態(tài)學者和比較解剖學者多年來苦心探求生物的基本結構單元,終于有了結果。細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學說的建立是觀察和描述深入到顯微領域所獲得的成果,也是比較方法研究的一個重要成果。
科學探究常用的方法有觀察法、實驗法、調(diào)查法和資料分析法等.
(1)觀察法是科學探究的一種基本方法.觀察法是在自然狀態(tài)下,研究者按照一定的目的和計劃,用自己的感官外加輔助工具,對客觀事物進行系統(tǒng)的感知、考察和描述,以發(fā)現(xiàn)和驗證科學結論.觀察時要全面、細致、實事求是,并及時記錄下來;要有計劃、要耐心;要積極思考,及時記錄;要交流看法、進行討論.
(2)實驗法是現(xiàn)代生物學研究的重要方法.實驗法是利用特定的器具和材料,通過有目的、有步驟的實驗操作和觀察、記錄分析,發(fā)現(xiàn)或驗證科學結論.一般步驟:①發(fā)現(xiàn)并提出問題;②收集與問題相關的信息;③作出假設;④設計實驗方案;⑤實施實驗并記錄;⑥分析實驗現(xiàn)象;⑦得出結論.
(3)調(diào)查是科學探究的常用方法之一.調(diào)查時首先要明確調(diào)查目的和調(diào)查對象,制訂合理的調(diào)查方案.調(diào)查過程中有時因為調(diào)查的范圍很大,就要選取一部分調(diào)查對象作為樣本.調(diào)查過程中要如實記錄.對調(diào)查的結果要進行整理和分析,有時要用數(shù)學方法進行統(tǒng)計.
(4)收集和分析資料也是科學探究的常用方法之一.收集資料的途徑有多種.去圖書管查閱書刊報紙,拜訪有關人士,上網(wǎng)收索.其中資料的形式包括文字、圖片、數(shù)據(jù)以及音像資料等.對獲得的資料要進行整理和分析,從中尋找答案和探究線索.
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