Лекция «Как изучать и сохранять природу дома», «Что такое проект»

История самых ранних цивилизации показывает, что человек всегда старался познать природу. Его разум в равной мере стремился постичь устройство Земли и небесных светил, океанов и суши, растений и животных; их взаимное влияние и значение для себя.

Ученые постоянно находятся в поисках и разработке новых методов, которые помогли бы лучше познать, изучить окружающий мир. Выделяют несколько методов изучения природы, которые удобно представить с помощью схемы.

Для того чтобы проделать метод – наблюдение, необходимо сначала выбрать объект, цель, поставить задачи. Затем необходимо подобрать необходимые методы и средства для познания выбранного феномена, явления или объекта. И только потом можно производить наблюдение.

Наблюдения бывают разными, например, прямыми (когда непосредственно наблюдают за поведением какого-либо объекта) или косвенными (когда информация собирается на основе физических признаков свершившихся действий). Наблюдения могут проводиться с применением технических средств или без них.

Например, энтомолог – ученый, который занимается изучением насекомых, может наблюдать за поведением муравьев с помощью увеличительного стекла. А орнитолог – ученый, который занимается изучением птиц, будет наблюдать за их поведением с помощью бинокля, слушать пение с помощью приборов, позволяющих услышать даже те звуки, которые не воспринимает человеческое ухо.

Необходимо отметить, в чем заключается разница между научным и обыденным наблюдением. Научное наблюдение требует собранности, аккуратности, внимательности, определенной последовательности. Исследователь не должен распылять свое внимание на какие-либо другие окружающие предметы, явления или живые организмы. Так, если ученый наблюдает за тем, как паук определенного вида плетет свою паутину, то он не может рассеивать свое внимание на поведение других пауков или живых организмов, находящихся вокруг места наблюдения.

В биологии применяется также эксперимент. Он проводится, как правило, в специально оснащенных лабораториях, где ученые воссоздают какие-либо явления или наблюдают за поведением различных животных. В лабораториях можно искусственно убрать некоторые факторы, которые действуют в природе, например, изменить влажность, температуру, давление или какие-либо другие условия. Например, если наблюдать за ростом и развитием клеток, изменяя температуру, то можно найти то оптимальное значение, при котором рост и развитие будут достигать максимального значения.

Эксперимент позволяет очень глубоко и более полноценно изучить объекты, живые организмы, установить закономерности и даже увидеть то, что невозможно наблюдать в природе.

Накопив фактический материал, ученые приступают к систематизации знаний, для чего необходимо вначале описать экспериментальные данные или информацию, полученную из наблюдения. Описание, как правило, производится в повествовательной форме, для наглядности используются графики или схемы, выводятся формулы. Таким образом, описание – это результат какого-либо наблюдения или эксперимента.

Неживые и живые тела, явления природы можно изучать разными способами или, как в науке принято говорить, методами (в переводе с греческого «методос» означает способ познания, путь). Главные из них – наблюдение, эксперимент (опыт), измерение. Основным «инструментом», с помощью которого человек изучает природу, является наблюдение. Наблюдением называют способ изучения предметов и явлений с помощью органов чувств – зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса. С помощью зрения мы получаем наибольшую часть сведений об окружающем нас мире.

Наблюдая, человек давно заметил: чем Солнце выше на небосводе, тем день длиннее, ночь короче, на дворе теплее. Если больше света и тепла, – лучше растут растения. Ветер с запада приносит дожди, северный ветер – похолодание, а южный – зной и засуху.

Чтобы объяснить, почему происходят те или иные явления, какие при этом факторы влияют на ускорение или замедление наблюдаемых процессов, человек проводит эксперименты, или ставит опыты. Многие выдающиеся открытия ученых стали результатом эксперимента.

Давайте и мы проделаем несложный эксперимент (опыт). Например, с тем, чтобы доказать, что наиболее прозрачна чистая вода.

Для этого нальем воду в стакан из тонкого стекла. Включим настольную лампу, возьмем в руку стакан с водой и через него посмотрим на лампочку. Лампочку хорошо видно. Положим в воду столовую ложку соли, размешаем. Посмотрим на лампочку. Лампочку видно, но хуже. Этим опытом мы доказали, что наиболее прозрачной является чистая вода.

Полученные знания в результате проведенного эксперимента могут служить основой для установления определенных закономерностей.

Часто наблюдения и эксперименты сопровождаются измерениями. Измерение хороню знакомо каждому. Измеряют размеры тел, температуру, скорость движения, время, расстояние.

При проведении наблюдений и опытов человек использует измерительные приборы и инструменты (рис. 1). В опыте, который мы проделывали, приборами были настольная лампа и стакан. При проведении других опытов, в зависимости от того, какие в них ставятся задачи, могут использоваться линейки, рулетки, часы, весы, термометры, мензурки, микроскопы, телескопы, бинокли, лупы, колбы, банки, термосы и т. д.

Рис. 1. Приборы и инструменты для проведения наблюдений, опытов, измерений

Например, чтобы измерить время, используют часы или секундомер.

Для измерения длины, высоты, ширины предметов используют такие инструменты, как линейка, рулетка.

Расстояние также можно отмерить линейкой или рулеткой.

Положите на стол линейку и поместите на нее большой палец там, где расположена цифра ноль, а указательный поставьте на цифру пять. В таком случае говорят: «Расстояние между пальцами 5 см». Сближая или раздвигая кончики пальцев, мы будем увеличивать или уменьшать расстояние между ними.

Без особого труда можно определить расстояние до школы. Для этого вам нужно знать длину своего шага. Чтобы его замерить, надо взять рулетку или длинную линейку, положить ее на пол и измерить длину одного своего шага. Зная длину одного шага и количество шагов от дома до школы, вы можете установить, на каком расстоянии от вашего дома находится школа.

Для того чтобы измерить температуру, используют термометр.

Весы служат для измерения массы. Вспомните, как продавец, отпуская вам товар, кладет его на весы.

Определенные объемы жидкости отмеряют мензуркой.

Микроскоп служит для изучения мельчайших деталей строения природных тел, неразличимых невооруженным глазом.