觀(guān)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(guān)事物進(jìn)行系統的感知、考察和描述,以發(fā)現和驗證科學(xué)結論.
在科學(xué)探究過(guò)程中,有些問(wèn)題單憑觀(guān)察是難以得出結論的.這時(shí)就需要通過(guò)實(shí)驗來(lái)探究.實(shí)驗當然也離不開(kāi)觀(guān)察,但與單純的觀(guān)察不同的是,實(shí)驗是在人為控制研究對象的條件下進(jìn)行的觀(guān)察.實(shí)驗法是利用特定的器具和材料,通過(guò)有目的、有步驟的實(shí)驗操作和觀(guān)察、記錄分析,發(fā)現或驗證科學(xué)結論.觀(guān)察法和實(shí)驗法是人們研究動(dòng)物行為所采用的主要方法.科學(xué)探究的一般過(guò)程:提出問(wèn)題、做出假設、制定計劃、實(shí)施計劃、得出結論、表達和交流.按探究計劃進(jìn)行觀(guān)察,調查和實(shí)驗,收集數據、統計處理數據、評價(jià)數據的可靠性,推理分析實(shí)驗現象.并不是研究動(dòng)物行為所采用的主要方法.
故答案為:實(shí)驗法;觀(guān)察法
研究動(dòng)植物的時(shí)候以類(lèi)群來(lái)研究比較合適.生物分類(lèi)學(xué)的概念 生物種類(lèi)十分豐富,據估計,目前人們已命名的約有200萬(wàn)種,其中動(dòng)物約有150萬(wàn)種,植物約有50萬(wàn)種.據科學(xué)家估計,世界上約有2 000萬(wàn)~5 000萬(wàn)種生物還有待發(fā)現和命名.為了研究、保護和利用如此豐富多彩的生物世界,科學(xué)家對它們進(jìn)行比較和梳理,分門(mén)別類(lèi),逐步建立了生物分類(lèi)學(xué).生物分類(lèi)學(xué)是研究生物分類(lèi)理論和方法的學(xué)科.它包括分類(lèi)、命名和鑒定三個(gè)領(lǐng)域.分類(lèi)是根據生物的相似性和親緣關(guān)系,將生物歸入不同的類(lèi)群(分類(lèi)單元);命名是根據國際生物命名法給生物分類(lèi)單元以科學(xué)的名稱(chēng);鑒定則是確定一種生物屬于已經(jīng)命名的分類(lèi)單元的過(guò)程.因此,概括來(lái)說(shuō),生物分類(lèi)學(xué)是對各類(lèi)生物進(jìn)行鑒定、分群歸類(lèi),按分類(lèi)學(xué)準則排列成分類(lèi)系統,并對已確定的分類(lèi)單元進(jìn)行科學(xué)命名的學(xué)科.其目的是探索生物的系統發(fā)育及其進(jìn)化歷史,揭示生物的多樣性及其親緣關(guān)系,并以此為基礎建立多層次的、能反映生物界親緣關(guān)系和進(jìn)化發(fā)展的“自然分類(lèi)系統”.這樣就有利于人們認識生物,了解各個(gè)生物類(lèi)群之間的親緣關(guān)系,從而掌握生物的生存和發(fā)展規律,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(lèi)的方法 人們在不同的歷史時(shí)期,都對生物進(jìn)行過(guò)分類(lèi).從歷史發(fā)展上看,在分類(lèi)方法上有人為分類(lèi)法和自然分類(lèi)法兩種,這兩種方法也代表了分類(lèi)工作發(fā)展的兩個(gè)階段.人為分類(lèi)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(jìn)行分類(lèi),而不考慮生物親緣關(guān)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(lèi)體系大都屬于人為分類(lèi)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(xué)家林奈(1707—1778)以生物能否運動(dòng)為標準,將生物劃分為動(dòng)物界和植物界的兩界系統.他還根據雄蕊的有無(wú)、數目,把植物界分為一雄蕊綱、二雄蕊綱等24個(gè)綱.16世紀我國李時(shí)珍(1518—1593)在他的《本草綱目》一書(shū)中將植物分為五部,即草部、谷部、菜部、果部和木部;將動(dòng)物也分為五部,即蟲(chóng)部、鱗部、介部、禽部和獸部;人另屬一部,即人部.又如,亞里士多德根據血液的有無(wú),把動(dòng)物區分為有血液的動(dòng)物和無(wú)血液的動(dòng)物兩大類(lèi),等等.自然分類(lèi)法 1859年達爾文出版了《物種起源》一書(shū),進(jìn)化論的確立及生物科學(xué)的發(fā)展,使人們逐漸認識到現存的生物種類(lèi)和類(lèi)群的多樣性乃是由古代的生物經(jīng)過(guò)幾十億年的長(cháng)期進(jìn)化而形成的,各種生物之間存在著(zhù)不同程度的親緣關(guān)系.分類(lèi)學(xué)應該反映這種親緣關(guān)系,反映生物進(jìn)化的脈絡(luò ).現代生物分類(lèi)學(xué)研究生物的系統發(fā)育,特別強調分類(lèi)和系統發(fā)育的關(guān)系.在研究分類(lèi)的過(guò)程中,分類(lèi)學(xué)家追求的是劃分的分類(lèi)單元應是“自然”的類(lèi)群,提出的分類(lèi)系統力求反映客觀(guān)實(shí)際,也就是說(shuō)要符合系統發(fā)育的原則.因為系統發(fā)育的親緣關(guān)系是生物進(jìn)化過(guò)程的實(shí)際反映.因此,研究各生物類(lèi)群的分類(lèi)學(xué)家,都把組建該類(lèi)群的系統發(fā)育作為主要目標,以便在此基礎上按照生物系統發(fā)育的歷史,編制生物的多層次分類(lèi)系統,即自然分類(lèi)系統.植物的自然分類(lèi)法是以植物的形態(tài)結構作為分類(lèi)依據,以植物之間的親緣關(guān)系作為分類(lèi)標準的分類(lèi)方法.從生物進(jìn)化的理論得知,種類(lèi)繁多的植物,實(shí)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(guān)系上的遠近.判斷植物之間的親緣關(guān)系的方法,是根據植物之間相同點(diǎn)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(diǎn),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(guān)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(guān)系比較疏遠.近年來(lái),隨著(zhù)科學(xué)的發(fā)展,植物的分類(lèi)已經(jīng)不僅以形態(tài)結構為依據,而且得到了生理學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)和古植物學(xué)等學(xué)科的密切配合.各國植物學(xué)家正在這方面繼續展開(kāi)深入的研究,以便使植物分類(lèi)的方法更加完善.動(dòng)物的自然分類(lèi)方法更加復雜,主要是根據同源性進(jìn)行分類(lèi).分類(lèi)學(xué)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(xué)、行為、營(yíng)養、胚胎發(fā)育、遺傳、細胞和分子組成、進(jìn)化歷史及生態(tài)上的相互作用.特征越穩定,在確定分類(lèi)時(shí)就越有價(jià)值.生物分類(lèi)的依據 目前生物分類(lèi)已從形態(tài)學(xué)、比較胚胎學(xué)、比較解剖學(xué)和古生物學(xué)等方面的研究擴展到多個(gè)學(xué)科.近幾十年來(lái),特別是分子生物學(xué)的發(fā)展,現代分類(lèi)學(xué)家在分類(lèi)的過(guò)程中,廣泛采用了生理、生化、免疫學(xué)、生態(tài)分布、遺傳學(xué)及分子生物學(xué)的技術(shù)進(jìn)行分類(lèi)學(xué)研究,以便獲得更為可靠、更為全面的分類(lèi)學(xué)依據,來(lái)確定生物間的親緣關(guān)系,使“自然分類(lèi)”更符合自然的本來(lái)面貌.總之,一切具有種間差異的特征均可作為分類(lèi)的依據.隨著(zhù)各學(xué)科的發(fā)展,對生物的認識越來(lái)越全面,生物學(xué)各學(xué)科的發(fā)展為生物分類(lèi)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(gè)反映親緣關(guān)系的自然分類(lèi)系統.。
觀(guān)察 實(shí)驗 觀(guān)察
試題分析:動(dòng)物行為的研究方法主要實(shí)驗法和觀(guān)察法,觀(guān)察法是在野外的自然狀態(tài)下,實(shí)地觀(guān)察動(dòng)物的行為,對觀(guān)察動(dòng)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(chóng)、弗里施對蜜蜂色覺(jué)的研究、廷伯根對銀鷗幼雛求食行為的研究等;實(shí)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(guān)察研究動(dòng)物的行為,主要是研究者根據自己的需要而改變了動(dòng)物的生活條件,是在研究者設計的環(huán)境下觀(guān)察動(dòng)物行為的方法,如勞倫斯對小野雁學(xué)習行為的研究等。觀(guān)察法可以獨立進(jìn)行,但是實(shí)驗法是以觀(guān)察法為基礎,離開(kāi)了觀(guān)察法,實(shí)驗法也無(wú)法進(jìn)行,兩者是相互聯(lián)系的。
理論,實(shí)驗,總結,創(chuàng )新 ,研究方法
生物學(xué)的一些基本研究方法——觀(guān)察描述的方法、比較的方法和實(shí)驗的方法等是在生物學(xué)發(fā)展進(jìn)程中逐步形成的。在生物學(xué)的發(fā)展史上,這些方法依次興起,成為一定時(shí)期的主要研究手段。現在,這些方法綜合而成現代生物學(xué)研究方法體系。
觀(guān)察描述的方法 在17世紀,近代自然科學(xué)發(fā)展的早期,生物學(xué)的研究方法同物理學(xué)研究方法大不相同。物理學(xué)研究的是物體可測量的性質(zhì),即時(shí)間、運動(dòng)和質(zhì)量。物理學(xué)把數學(xué)應用于研究物理現象,發(fā)現這些量之間存在著(zhù)相互關(guān)系,并用演繹法推算出這些關(guān)系的后果。生物學(xué)的研究則是考察那些將不同生物區別開(kāi)來(lái)的、往往是不可測量的性質(zhì)。生物學(xué)用描述的方法來(lái)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(lèi)群。18世紀,由于新大陸的開(kāi)拓和許多探險家的活動(dòng),生物學(xué)記錄的物種幾倍、幾十倍地增長(cháng),于是生物分類(lèi)學(xué)首先發(fā)展起來(lái)。生物分類(lèi)學(xué)者搜集物種進(jìn)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一的、規范的術(shù)語(yǔ)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(lèi),并制定規范的術(shù)語(yǔ)為器官命名。這一繁重的術(shù)語(yǔ)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(dòng)、植物分類(lèi)學(xué)材料及形態(tài)學(xué)和解剖學(xué)的材料。
比較的方法 18世紀下半葉,生物學(xué)不僅積累了大量分類(lèi)學(xué)材料,而且積累了許多形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)的材料。在這種情況下,僅僅作分類(lèi)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(diǎn)和共同點(diǎn),將它們歸并成自然的類(lèi)群。比較的方法便被應用于生物學(xué)。
運用比較的方法研究生物,是力求從物種之間的類(lèi)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(dòng)物學(xué)方面,J.W.von歌德在植物學(xué)方面,是用比較方法研究生物學(xué)問(wèn)題的著(zhù)名學(xué)者。用比較的方法研究生物,愈來(lái)愈深刻地揭示動(dòng)物和植物結構上的統一性,勢必觸及各個(gè)不同類(lèi)型生物的起源問(wèn)題。19世紀中葉,達爾文的進(jìn)化論戰勝了特創(chuàng )論和物種不變論。進(jìn)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(shí)的比較,在進(jìn)化論確立后,比較就成為動(dòng)態(tài)的歷史的比較了。現存的任何一個(gè)物種以及生物的任何一種形態(tài),都是長(cháng)期進(jìn)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(xué)僅僅是對生物的形態(tài)和結構作宏觀(guān)的描述。1665年英國R.胡克用他自制的復式顯微鏡,觀(guān)察軟木片,看到軟木是由他稱(chēng)為細胞的盒狀小室組成的。從此,生物學(xué)的觀(guān)察和描述進(jìn)入了顯微領(lǐng)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(shí)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(wèn)世,使人們得以觀(guān)察到細胞的內部情況。1838~1839年施萊登和施萬(wàn)的細胞學(xué)說(shuō)提出:細胞是一切動(dòng)植物結構的基本單位。比較形態(tài)學(xué)者和比較解剖學(xué)者多年來(lái)苦心探求生物的基本結構單元,終于有了結果。細胞的發(fā)現和細胞學(xué)說(shuō)的建立是觀(guān)察和描述深入到顯微領(lǐng)域所獲得的成果,也是比較方法研究的一個(gè)重要成果。
科學(xué)探究常用的方法有觀(guān)察法、實(shí)驗法、調查法和資料分析法等.
(1)觀(guān)察法是科學(xué)探究的一種基本方法.觀(guān)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(guān)事物進(jìn)行系統的感知、考察和描述,以發(fā)現和驗證科學(xué)結論.觀(guān)察時(shí)要全面、細致、實(shí)事求是,并及時(shí)記錄下來(lái);要有計劃、要耐心;要積極思考,及時(shí)記錄;要交流看法、進(jìn)行討論.
(2)實(shí)驗法是現代生物學(xué)研究的重要方法.實(shí)驗法是利用特定的器具和材料,通過(guò)有目的、有步驟的實(shí)驗操作和觀(guān)察、記錄分析,發(fā)現或驗證科學(xué)結論.一般步驟:①發(fā)現并提出問(wèn)題;②收集與問(wèn)題相關(guān)的信息;③作出假設;④設計實(shí)驗方案;⑤實(shí)施實(shí)驗并記錄;⑥分析實(shí)驗現象;⑦得出結論.
(3)調查是科學(xué)探究的常用方法之一.調查時(shí)首先要明確調查目的和調查對象,制訂合理的調查方案.調查過(guò)程中有時(shí)因為調查的范圍很大,就要選取一部分調查對象作為樣本.調查過(guò)程中要如實(shí)記錄.對調查的結果要進(jìn)行整理和分析,有時(shí)要用數學(xué)方法進(jìn)行統計.
(4)收集和分析資料也是科學(xué)探究的常用方法之一.收集資料的途徑有多種.去圖書(shū)管查閱書(shū)刊報紙,拜訪(fǎng)有關(guān)人士,上網(wǎng)收索.其中資料的形式包括文字、圖片、數據以及音像資料等.對獲得的資料要進(jìn)行整理和分析,從中尋找答案和探究線(xiàn)索.
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