生物学研究方法.ppt

生物学研究方法,生物学研究方法概述,一、生物学研究方法二、学习研究方法的意义三、现代生物学研究中的基本方法,一、生物学研究方法,科学研究方法：人们认识自然界物质运动规律时所采用的思维方法。生物学研究方法：认识生命现象及其运动规律时所采用的思维方法重点是人的思维习惯和思维方式、方法，而不是生物学研究过程采用的测试方法。也就是说，生物学研究方法是指向研究的方法论的。,二、学习研究方法的意义,1、自觉地掌握正确的思维方法和工作方法。2、有利于增强科研的自觉性，少走弯路，早出成果。3、有利鉴别自己或别人的研究成果的正确性4、有利于发现新问题，及时捕捉科研灵感5、有利提高教学质量,三、现代生物学研究中的基本方法,生物学研究的基本方法决定了生物学发展方向：还原法、整体法微观、宏观,1、还原法,理论依据：世界物质的统一性基本思路：生命现象的研究可以分解成较低层次来进行，可以从分子或原子的水平来寻找生命现象的复杂程度进行解释支持的证据：（1）高级的生命现象就是从低级生命现象进化而来的（2）高级的生命现象中包含了低级生命现象的运动形态,生命的基本层次,分子（原子）细胞器 细胞个体（系统）器官 组织种群（居群）群落 生态系统 宇宙生物学 生物圈,还原法的作用和局限性,分子生物学的诞生所带来的成果生物学成为领先学科容易使人们的思维限制在狭隘的方面和领域，把生命的相互联系人为地割裂开来。一些生命现象无法用还原法解释：进化问题、物种起源等还原法的思维缺陷：1+1不一定等于2,整体法,将已有的关于生物的各个部分（或方面）的认识联结在一起，以形成对生物属性的整体性认识的思维方法。基本依据：生命现象的复杂性，生命运动是物质运动的最高形式。每一个生命现象总是受到众多的（不是单一的）因素的影响和调控,整体法的作用和局限性,形成完整的对生命本质和运动规律的认识（限制因子定律）促进生物学科的快速发展对生命现象中一些细节问题的理解的缺陷整体法需要各个方面的知识来支持,正确的、辩证的生物学研究思维方法,还原法和整体法的有机结合具体例子：蜘蛛人的故事,第二章 科研选题,一、选题在科研中的地位二、生物学研究课题的类型三、选题应该具备的基本素养四、选题应该遵循的基本原则,一、选题在科研中的地位,1、研究内容和研究方法的确定2、选题本身就是一项复杂的研究工作3、有创见性的研究课题，对生物学发展有巨大贡献4、科研合作与管理的科学依据,二、生物学研究课题的类型,基础性研究课题：以研究生命现象（或过程）的基本规律，揭示各种现象（过程）间的本质联系、探索新领域、发现新原理为基本任务的研究课题。增进人类对生命现象的本质和规律的理论认识特点：探索性强、自由度大、不确定因素多，研究周期长，成功的把握小自然科学基金资助的课题,应用性研究课题：为基础理论寻找实际应用可能性途径的课题特点：“定向性”：是针对某一具体的问题，解决具体的难题为主要任务。各局、厅、主管部门资助的课题,发展性（推广性）研究课题：将应用性研究课题的成果扩大或直接应用于生产等实际中。特点：针对性强，研究周期短，容易出成果衡量的标准往往是经济指标或社会贡献度,三类课题之间的关系,例1：组织培养例2：多媒体教学还有哪些？,三、选题应该具备的基本素养,1、创新思想和辩证唯物主义思维2、丰富和广博的知识储备3、独立思考和丰富的想象力4、掌握丰富的科技情报5、扎实的语言基础,四、选题应该遵循的基本原则,1、必需性原则：个人和社会需求2、可行性原则：主观条件：思路、方法、技术路线客观条件：仪器设备、试验场地、人员搭配、文献资料、经济条件等3、创造性原则：前人或同代人为研究；研究但未解决的问题；具体地域的技术或品种的推广应用,第三章 资料的搜集与积累,资料搜集的来源：文献资料和实地调查文献资料：是有专门的出版部门发行的，预选由有关专家审定的，可靠消息强的文字（音响、图片等）资料。资料搜集和积累是科研工作的基础和前提,文献资料的种类,1、科技图书 论章成册的公开出版物；预选经作者对大量资料进行参考、分析、论证、组织、编排而成。特点：系统性强、论述的观点成熟、出版周期长、对新观点新成就反映慢,2、科技期刊：刊登科技论文并有固定名称的、定期或不定期的连续出版物。特点：周期短、传播的信息新颖3、科技报告：关于某一研究成果的正式报告，或是研究过程中发表的阶段性进展情况的报告。4、会议文献参加重要学术会议时提交的论文，在会后统一以论文集的形式公开发表5、专利文献；6、学位论文；7、政府出版物；8、报纸及新闻稿；9、其它：产品样本、说明书、技术标准资料等,查阅方法,1、追溯法2、常用法3、分段法4、图书馆馆藏目录法5、计算机检索处理的问题：计算机检索和现刊查阅的关系,第四章 观察法,一、观察法及其特点二、如何进行正确地生物学观察三、观察法的局限性和发生偏差的原因,一、观察法及其特点,科学观察：人们通过感官，有计划、有目的地对自然状态下和人为条件下发生的事件，尽心仔细观看和认真考察，从而归纳出一般规律的过程。种类：自然观察：在完全的自然状态下进行的生物学观察活动。经验观察：在人为设计的实验条件下进行的生物学观察。,二、如何进行正确地生物学观察,坚持客观性原则观察中客观性的认识避免三种典型错误：（1）“先入之见”；（2）“无意过失”；（3）“假象”坚持全面性原则（1）“先入之见”干扰；（2）善于搜索细节和意外事件（3）持久、反复地观察；（4）观察结果的记录和材料积累坚持典型性原则,三、观察法的局限性和发生偏差的原因,1、发生偏差的原因主观因素：情感、心理因素客观因素：（1）生理缺陷、疾病；（2）客观事物暴露不充分；（3）观察工具的限制2、观察法的局限性（1）掌握的是事物外部的联系（2）眼见不一定为实（3）对事过境迁的事物无法直接观察（4）借助设备的观察的局限性,第五章 试验法,一、试验法及其作用二、试验法的种类三、设计试验应该注意的问题四、如何正确对待试验结果,一、试验法及其作用,获取第一手生物学研究资料的最重要手段纯化或简化生物现象强化或激化生物现象重演或重现生命现象,二、试验法的种类,1、试验和实验2、定性实验，定量实验3、结构分析实验4、对照比较实验5、析因实验6、模拟实验,三、设计试验应该注意的问题,1、建设一个理想的实验室2、设计实验应遵循的原则3、设计实验要从实际出发4、设计实验应该有创造性5、设计实验应该可以重复的,四、如何正确对待试验结果,1、得到和预期结果一致2、得到和预期结果不一致、甚至相反,第六章 归纳法、演绎法,1、归纳法及其种类2、归纳法的应用3、演绎法4、演绎法的应用,1、归纳法及其种类,归纳法：通过对一些个别的经验事实和感性材料尽心概括和总结，从中抽象出一般的结论（原理、公式、学说、规律）的一种推理方法种类：完全归纳、不完全归纳,S1具有（或没有）P的属性S2具有（或没有）P的属性S3具有（或没有）P的属性.Sn具有（或没有）P的属性推理结论：一切S都具有（或没有）P的属性S1具有（或没有）P的属性S2具有（或没有）P的属性S3具有（或没有）P的属性.S1、S2、S3都是（或不是）S类型推理结论：一切S都具有（或没有）P的属性,2、归纳法的应用,结合探究性学习介绍生物学史中的归纳法研究成果，以及存在的不足（植物的营养问题）,3、演绎法,利用已知的一般规律解决个别的、具体的生物学问题的推理方法。三段论：老马识途凡是老马都能够认识归途这匹马是老马推理结论：这匹马能够自己回来,4、演绎法的应用,研究方案的设计过程地方性生物学问题的解决学科教学问题,归纳法和演绎法的关系,演绎以归纳为基础归纳以演绎为指导思维和推理过程中的两个方面相互作用，对立统一,第七章 生物学研究中的偶然性问题,生物学史上的若干机遇偶然机遇中的必然性捕获机遇的条件,生物学史上的若干机遇,青霉素的发现白眼果蝇生物电的发现病原菌减毒株接种原理包皮炎,偶然机遇中的必然性,偶然性是相对的，必然性是绝对的偶然性只为生物学发现提供线索,捕获机遇的条件,渊博的知识和经验敏锐的观察能力准确的判断能力丰富的想象力,第八章 科学论文的撰写,科学论文的定义科学论文的一般格式论文的投寄和发表,科学论文的定义,一篇公认的原始科学论文，必须是首次公布的，它应提供足够的资料，以便同行们能够：1评价观察到的结果；2重复实验；3评价推理过程。而且原始的科学论文还必须能为人们所接受，基本上可供科学界永久地、不受限制地利用。同时，它还必须能供一种或多种公认的二次文献（文摘、索引等）进行定期审查时使用,明确定义的意义,首次公布（一稿多投问题）规定论文的内容年轻科技工作者的成长,科学论文的一般格式,题目 作者 地址（单位）摘要 关键词引言材料与方法结果结论参考文献说明或感谢辞,题目,题目是读者必读和首先阅读的语法、句法、用词多余的字和词 字数不要缩写和行话金黄色葡萄球菌502A的注入所产生的新生儿的多重感染利用互补固定术的猴子与抗原相隔离引起乳腺炎的细菌用气液层析法的特征,作者 地址（单位）,根据贡献大小确定作者第一作者是论文思路的提供者作者首先是责任，其次才是荣誉实验进行的单位（成果的所有权问题）借用的、工作单位用脚注,摘要 关键词,摘要：论文目的意义、主要方法、主要结果和论点摘要：中文100-150字；英文250字内。关键词：核心的科学概念、实验材料、主要方法等3-5个中英文对照,引言,说明研究的目的意义介绍部分或主要的研究背景阐述选择该论文题目的原因,材料与方法,介绍具体的研究思路介绍主要的测试方法介绍使用的实验材料介绍实验材料的处理方式,结果,呈现研究的实际结果不是原始的数据,而是处理过的数据呈现方式:文字、数字图表,结论,作者的观点结论来自结果的推理结论是明确的、肯定的,参考文献,必须是公开发表的文献作用：1证明文献的准确性 2给读者进一步阅读的建议格式：期刊：作者、题目、期刊名、年：卷（期）：起始页-终止页著作：作者、书名、出版社、年：页码学位论文：作者、题目、学校、年：页码,说明或感谢辞,以脚注的形式、尾注的形式作者单位课题资助者论文形成中的有帮助的人员其他问题说明,论文发表,杂志选择论文投送正确对待修改与退稿,