Основные понятия биологии – Термины и понятия (схема) | ЕГЭ по биологии

1. Определение биологии как науки. Связь биологии с другими науками. Значение биологии для медицины. Определение понятия «жизнь» на современном этапе науки. Фундаментальные свойства живого.

Биология
(греч.
bios- «жизнь»; logos — учение) — наука о жизни
(живой природе), одна из естественных
наук, предметом которой являются живые
существа и их взаимодействие с окружающей
средой. Биология изучает все аспекты
жизни, в частности, структуру,
функционирование, рост, происхождение,
эволюцию и распределение живых организмов
на Земле. Классифицирует и описывает
живые существа, происхождение их видов,
взаимодействие между собой и с окружающей
средой.

Связь
биологии с другими науками:
Биология
тесно связана с другими науками и иногда
очень трудно провести грань между ними.
Изучение жизнедеятельности клетки
включает в себя изучение молекулярных
процессов протекающих внутри клетки,
этот раздел называется молекулярная
биология и иногда относится к химии а
не к биологии. Химические реакции
протекающие в организме изучает биохимия,
наука которая существенно ближе к химии
чем к биологии. Многие аспекты физического
функционирования живых организмов
изучает биофизика, которая очень тесно
связана с физикой. Изучение большого
количества биологических объектов
неразрывно связано с такими науками
как математическая статистика. Иногда
как независимую науку выделяют экологию
— науку о взаимодействии живых организмов
с окружающей средой (живой и неживой
природы). Как отдельная область знаний
давно выделилась наука изучающая
здоровье живых организмов. Эта область
включает в себя ветеринарию и очень
важную прикладную науку — медицину,
отвечающую за здоровье людей.

Значение
биологии для медицины:

-Генетические
исследования позволили разрабатывать
методы ранней диагностики, лечения и
профилактики наследственных болезней
человека;

-Селекция
микроорганизмов позволяет получать
ферменты, витамины, гормоны, необходимые
для лечения ряда заболеваний;

-Генная
инженерия позволяет производить
биологически активные соединения и
лекарства;

-Познания
биологии необходимо для борьбы с
инфекционными и паразитическими
заболеваниями человека и животных;

Определение
понятия «жизнь» на современном этапе
науки. Фундаментальные свойства живого:
Довольно
трудно дать полное и однозначное
определение понятию жизни, учитывая
огромное разнообразие ее проявлений.
В большинстве определений понятия
жизни, которые давались многими учеными
и мыслителями на протяжении веков,
учитывались ведущие качества, отличающие
живое от неживого. Например, Аристотель
говорил, что жизнь — это «питание, рост
и одряхление» организма; А. Л. Лавуазье
определял жизнь как «химическую функцию»;
Г. Р. Тревиранус считал, что жизнь есть
«стойкое единообразие процессов при
различии внешних влияний». Понятно, что
такие определения не могли удовлетворить
ученых, так как не отражали (и не могли
отражать) всех свойств живой материи.
Кроме того, наблюдения свидетельствуют,
что свойства живого не исключительны
и уникальны, как это казалось раньше,
они по отдельности обнаруживаются и
среди неживых объектов. А. И. Опарин
определял жизнь как «особую, очень
сложную форму движения материи». Это
определение отражает качественное
своеобразие жизни, которое нельзя свести
к простым химическим или физическим
закономерностям. Однако и в этом случае
определение носит общий характер и не
раскрывает конкретного своеобразия
этого движения.

Ф.
Энгельс в «Диалектике природы» писал:
«Жизнь есть способ существования
белковых тел, существенным моментом
которого является обмен веществом и
энергией с окружающей средой».

Для
практического применения полезны те
определения, в которых заложены основные
свойства, в обязательном порядке присущие
всем живым формам. Вот одно из них: жизнь
— это макромолекулярная открытая
система, которой свойственны иерархическая
организация, способность к
самовоспроизведению, самосохранению
и саморегуляции, обмен веществ, тонко
ре­гулируемый поток энергии. Согласно
данному определению жизнь представляет
собой ядро упорядоченности,
распространяющееся в менее упорядоченной
Вселенной.

Жизнь
существует в форме открытых систем. Это
означает, что любая живая форма не
замкнута только на себе, но постоянно
обменивается с окружающей средой
веществом, энергией и информацией.

2.
Эволюционно-обусловленные уровни
организации жизни:
Различают
такие уровни организации живой материи
— уровни биологической организации:
молекулярный, клеточный, тканевый,
органный, организменный, популяционно-видовой
и экосистемный.

Молекулярный
уровень организации

— это уровень функционирования
биологических макромолекул — биополимеров:
нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов,
липидов, стероидов. С этого уровня
начинаются важнейшие процессы
жизнедеятельности: обмен веществ,
превращение энергии, передача
наследственной информации. Этот уровень
изучают: биохимия, молекулярная генетика,
молекулярная биология, генетика,
биофизика.

Клеточный
уровень

— это уровень клеток (клеток бактерий,
цианобактерий, одноклеточных животных
и водорослей, одноклеточных грибов,
клеток многоклеточных организмов).
Клетка — это структурная единица живого,
функциональная единица, единица развития.
Этот уровень изучают цитология, цитохимия,
цитогенетика, микробиология.

Тканевый
уровень организации

— это уровень, на котором изучается
строение и функционирование тканей.
Исследуется этот уровень гистологией
и гистохимией.

Органный
уровень организации

— это уровень органов многоклеточных
организмов. Изучают этот уровень
анатомия, физиология, эмбриология.

Организменный
уровень организации

— это уровень одноклеточных, колониальных
и многоклеточных организмов. Специфика
организменного уровня в том, что на этом
уровне происходит декодирование и
реализация генетической информации,
формирование признаков, присущих особям
данного вида. Этот уровень изучается
морфологией (анатомией и эмбриологией),
физиологией, генетикой, палеонтологией.

Популяционно-видовой
уровень

— это уровень совокупностей особей —
популяций и видов. Этот уровень изучается
систематикой, таксономией, экологией,
биогеографией, генетикой популяций. На
этом уровне изучаются генетические и
экологические особенности популяций,
элементарные эволюционные факторы и
их влияние на генофонд (микроэволюция),
проблема сохранения видов.

Биогеоценотический
уровень организации жизни —
представлен
разнообразием естественных и культурных
биогеоценозов во всех средах жизни.
Компоненты

Популяции различных видов; Факторы
среды;
Пищевые
сети, потоки веществ и энергии;
Основные
процессы; Биохимический круговорот
веществ и поток энергии, поддерживающие
жизнь;
Подвижное
равновесие между живыми организмами и
абиотической средой (гомеостаз);
Обеспечение
живых организмов условиями обитания и
ресурсами (пищей и убежищем).
Науки,
ведущие исследования на этом уровне:
Биогеография, Биогеоценология Экология

Биосферный
уровень организации жизни

Представлен
высшей, глобальной формой организации
биосистем — биосферой. Компоненты
Биогеоценозы;
Антропогенное воздействие; Основные
процессы; Активное взаимодействие
живого и неживого вещества планеты;
Биологический глобальный круговорот
веществ и энергии;

Активное
биогеохимическое участие человека во
всех процессах биосферы, его хозяйственная
и этнокультурная деятельность

Науки,
ведущие исследования на этом уровне:
Экология; Глобальная экология; Космическая
экология; Социальная экология.

studfiles.net

Биологические понятия и их роль в эффективном усвоении знаний — МегаЛекции


Ключевые понятия. Биологические понятия, виды биологических по­нятий, значение биологических понятий в эффективном усвоении зна­ний.

Результаты профессиональной подготовки. 1. Выражать определение биологического понятия. 2. Называть и характеризовать виды биологи­ческих понятий. 3. Аргументировать значение биологических понятий в усвоении знаний.

Содержание учебного материала состоит из понятий, с помо­щью которых отражаются научные основы биологии. Категория «понятие» имеет сложную природу. Поэтому в работах разных авторов обнаруживаются различные его определения. Известный отечественный специалист по формальной логике Д. П. Горский определил его как «мысль, отражающая в обобщенной форме пред­меты и явления действительности и связи между ними посред­ством фиксации общих и специфических признаков, в качестве которых выступают свойства предметов и явлений и отношения между ними». И.Я.Чупахин отмечает, что «понятие есть форма мышления, отражающая и фиксирующая существенные призна­ки вещей и явлений объективной действительности». Е.К.Войш-вилло пишет: «Понятие есть некоторый концентрат знания, что познание на некотором этапе и вместе с тем исходный пункт и средство дальнейшего познания». Центральное место в приведен­ных определениях занимает знание об объектах окружающей дей­ствительности как результат процесса познания.

Исследователи (Э.В. Ильенков, М. С. Строгович) отмечают, что главной и существенной характеристикой любого знания безус­ловно является его содержание как совокупность понятий, отра­жающих специфические и существенные признаки объектов. При­веденные суждения имеют важное значение для конкретизации содержания биологических понятий и определения их системы. Именно системой понятий должны овладеть учащиеся в резуль­тате их обучения биологии в школе.


Категория «система» указывает на целостность, которая состо­ит из множества. При этом целое не предопределяется совокуп­ностью его элементов или их группой и не сводится к ним, а напротив, последние предопределяются целым и лишь в его рам­ках получают свое функциональное объяснение. Таким целым необходимо представлять основы биологии, которыми следует овладеть учащимся.


Следовательно, система биологических понятий — это сово­купность взаимосвязанных элементов — единиц биологических знаний. Какова она?

Для получения обоснованного ответа обратимся к работам оте­чественных методистов биологии. Н. М. Верзилин с соавт. (1956, 1983) впервые предложили систему, включающую морфологи­ческие, анатомические, физиологические, экологические, сис­тематические, филогенетические, агрономические, гигиениче­ские, медицинские и общебиологические понятия. В свою сферу, по отношению к этим группам понятий, выделялись понятия про­стые и сложные, специальные и общебиологические, эмпириче­ские и теоретические, внутри- и межпредметные. Как показала школьная практика, такой подход оказался объективным и вер­ным.

Представления о биологических понятиях были приняты, кон­кретизированы и обогащены другими исследователями. В этом отношении имеют ценность труды Е.П.Бруновт, Н.В.Груздевой, И.Д.Зверева, Г.Е.Ковалевой, Б.Д.Комиссарова, В.Н.Максимо­вой, А.Н.Мягковой, И.Н.Пономаревой. В их работах обнару­живаются и другие группы понятий, дополняющие названные вещи и точнее выражающие суть изучаемого биологического со­держания. Так, А. Н. Мягкова и Б. Д. Комиссаров курс общей био­логии представляют с помощью трех групп понятий — общебио­логических, гносеологических и политехнических. В.Н.Макси­мова и Н.В.Груздева подчеркивают необходимость изучения в школьной биологии, кроме уже названных, группы прикладных понятий.

Итак, в теории биологического образования, выделению изу­чаемых в школе понятий уделяется серьезное внимание. Выражая их элементы, исследователи исходят из состава основ биологи­ческой науки. Однако сейчас возникла острая необходимость в использовании знаний из сферы смежных наук — валеологии, аг­рономии, технологии, а также культурологии. Их получение уча­щимися в связи с изучением биологии имеет большое воспита­тельное значение, ибо они способствуют формированию убежде­ний в вопросах ведения здорового образа жизни, охраны объектов живой природы, выполнения практических работ, связанных с уходом за растениями и животными, обогащения общей культуры личности. Учитывая изложенное, можно выразить систему био­логических понятий, обеспечивающую полноценное достижение задач образования, воспитания и развития при обучении учащих­ся предмету (рис. 4.1).

Вопросы для актуализации материала. 1. По философскому сло­варю найдите определение понятия «система». Сделайте записи, допол­няющие текст учебника. 2. Почему в школе необходимо формировать систему биологических понятий?

Конкретизируем содержание представленных понятий. Внача­ле выразим смысл понятий верхнего ряда, отражающих в предме­те основные аспекты биологической науки и других смежных наук (табл. 4.1).


Таблица 4.1

Группы понятий в соответствии с составом основ биологической и других наук, имеющих общеобразовательное значение

Понятия Суждения — выразители понятий
Гносеологические Историко-научные и методологические
Биологические Цитологические, гистологические, анатомиче­ские, морфологические, физиологические, эволюционные, генетические, систематические, филогенетические
   
 
Политехнические Агрономические, зоотехнические, техноло­гические
Культурологические Здоровьесберегающие (медицинские, гигиени­ческие, валеологические, социоэкологические), природоохранительные, ценностные, нормативные


Гносеологические понятия раскрывают исторические пути и многообразие методов получения научной биологической инфор­мации, показывают различные направления научных исследова­ний и связи между методами и результатами познания. Конкре­тизируются они такими понятиями, как историко-научные и ме­тодологические. Первые из них выражаются с помощью несколь­ких ключевых слов, прежде всего «предыстория» и «история». В школьной биологии они используются по отношению к разным разделам, теориям, гипотезам, законам и закономерностям. Ис­торико-научные сведения обычно приводятся в ознакомительном плане, подготавливая базу для более эффективного изучения био­логического материала. Понятия методологические позволяют объективно и разносторонне изучать любой биологический объект. Важнейшим из них является «метод» как путь познания или спо­соб построения и обоснования системы биологического знания. Понятие «метод» является сложным, со многими элементами, в качестве которых выступают прежде всего «виды методов». Они конкретизируются понятиями о теоретических методах — описа­ние, изучение литературы, объяснение, сравнение, анализ, обоб­щение, системный метод, индукция, дедукция; об эмпирических методах — наблюдение, эксперимент (опыт), инвентаризация, биоиндикация, моделирование.

Биологические понятия раскрывают сущность жизни во всех ее проявлениях — в многообразии вымерших и современных живых существ, их строении и функциях, происхождении, распростра­нении и развитии, связях друг с другом и с факторами неживой природы. Морфологические и анатомические понятия отражают внешнее и внутреннее строение органов, систем органов и орга­низмов живых существ. Цитологические и гистологические поня­тия выражают представление о клетке и тканях в целом, их струк­турах, особенностях функционирования, способах деления и вос­становления. Физиологические понятия позволяют рассматривать специфику жизнедеятельности целостного организма и отдель­ных его частей — клеток, органов и функциональных его систем. Эволюционные понятия раскрывают явления необратимого исто­рического развития живой природы, сопровождаемого приспо­соблением организмов к условиям существования, образованием и вымиранием биологических видов, а генетические понятия — явления наследственности и изменчивости организмов и методы управления ими.

Биологические понятия выражают сложные отношения орга­низмов между собой, между ними и средой жизни, структуру и функционирование надорганизменных систем — популяций, со­обществ и экосистем.

Культурологические понятия ориентируют учащихся на усвое­ние биологического материала в контексте культуры. Этому способствуют понятия здоровьесберегающие. Медицинская их составляющая позволяет рассматривать меры профилактики и методы лечения некоторых заболеваний; валеологическая состав­ляющая — способы ведения здорового образа жизни: рациональ­ное питание, двигательная активность, избегание стрессов, от­каз от вредных привычек; санитарно-гигиеническая составляю­щая — условия жизни и труда, факторы сохранения здоровья и продолжения жизни; социоэкологическая — оптимальные отно­шения между обществом и природной средой для повышения качества жизни. Природоохранительные понятия позволяют пол­ноценно рассматривать меры защиты живой природы от загряз­нения, способы ее рационального использования и показать роль охраняемых территорий в сохранении видового разнообразия. Нормативные понятия обеспечивают усвоение учащимися нрав­ственных и правовых принципов, норм, правил и предписаний, связанных с сохранением живых объектов природы; ценностные понятия отражают универсальное, познавательное, эстетическое, практическое, технологическое значение объектов живой при­роды и полноценно влияют на создание ситуации обучения, обо­гащенной ценностными обобщениями. Они стимулируют и раз­вивают эмоциональные реакции и переживания, единство зна­ний, оценочных умений и отношений, дают возможность фор­мировать готовность учащихся улучшать состояние окружающей среды, своего здоровья и здоровья других людей.

Политехнические понятия отражают естественно-научные ос­новы и общие принципы действия технических устройств, а так­же технологий отраслей производства, в которых используются живые системы — организмы, популяции, биоценозы, агроцено-зы. Агрономические и зоотехнические понятия — условия выра­щивания культурных растений, грибов и бактерий и ухода за до­машними животными; технологические — способы производства различных продуктов на основе использования принципов функ­ционирования биоценоза и экосистемы как образца «идеального безотходного производства».

Конкретизируем содержание понятий нижнего ряда, приведен­ных на рис. 4.1. Описанные понятия могут быть простыми и слож­ными. По сути это конкретизация общепринятого подхода к раз­делению понятий на единичные и общие. Такая классификация понятий курса биологии является условной, ибо одно и то же понятие может быть простым в соотношении с другим и более сложным — в соотношении с простым. Степень сложности поня­тия определяется полнотой отображения предметов и явлений, качественным их разнообразием, связями между ними. Это свой­ственно эволюционным, физиологическим, генетическим, фило­генетическим и экологическим понятиям. Общее представление о группах понятий выражено в табл. 4.2.

В школьной биологии имеют место специальные понятия, а также понятия общебиологические (табл. 4.3).

При обучении биологии необходимо различать понятия тео­ретические и эмпирические.

Теоретические понятия отражают биологические объекты на уровне теоретического объяснения. Примерами таких понятий являются эволюция органического мира, уровни организации живой природы, многообразие живого мира, химическая органи­зация живого вещества, организм или целостная система и др.

Эмпирические понятия отражают биологические объекты на основе их чувственного восприятия — зрительного, слухового, осязательного, обонятельного и вкусового и опыта — интеллек­туального и практического. Примеры этих понятий — внешнее строение корня, побега и листа цветкового растения, вертикаль­ная структура биоценоза, внутреннее строение сердца.

Понятия внутрипредметные отражают материал, специфиче­ский только для биологии. К ним относятся понятия морфологи­ческие, анатомические, генетические, физиологические и др. Меж­предметные понятия отражают комплексный характер предметов и явлений, изучаемых в различных разделах школьной биологии. Примерами таких понятий являются охрана живой природы, здо­ровье, здоровый образ жизни и др.

Вопросы для актуализации материала. 1. Можно ли утверждать, что выделение биологических понятий направлено на усвоение учащи­мися биологических знаний? Да? Нет? Почему? 2. Приведите примеры понятий разных групп.

Итак, понятия школьной биологии имеют сложный и много­образный состав. Задача учителя заключается в осмыслении их содержания и организации процесса обучения для успешного ус­воения учащимися соответствующего материала.

Вопросы и задания для самоконтроля. 1, На основе приведенных оп­ределений категории «понятие» сформулируйте суждение «биологиче­ское понятие — это…». 2. Почему биологические понятия выступают в качестве основных дидактических элементов знаний? 3. Из каких ком­понентов состоит система биологических понятий? 4. По определенной теме раздела «Общая биология» (9 кл.) определите понятия гносеологи­ческие, биологические, культурологические и политехнические. Сделайте соответствующую запись в таблице с названием «Основные понятия темы (название) и их значение в усвоении биологических знаний». 5. Про­смотрите по учебнику «Общая биология» (9 кл.) тему «Основы цитоло­гии». Рассматриваются ли в ней понятия эмпирические и теоретиче­ские? Да? Нет? Почему? Какие межпредметные знания необходимо при­влечь для эффективного усвоения темы?

 

Таблица 4.2



Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

megalektsii.ru

Биология — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья

Первые систематические попытки познания живой природы были сделаны античными врачами и философами (Гиппократ, Аристотель, Теофраст, Гален). Их труды, продолженные в эпоху Возрождения, положили начало ботанике и зоологии, а также анатомии и физиологии человека (Везалий и др.). В 17 — 18 вв. в биологию проникают экспериментальные методы. На основе количественных измерений и применения законов гидравлики был открыт механизм кровообращения (У. Гарвей, 1628). Изобретение микроскопа раздвинуло границы известного мира живых существ, углубило представление об их строении. Одно из главных достижений этой эпохи — создание системы классификации растений и животных (К. Линней, 1735). Вместе с тем преобладали умозрительные теории о развитии и свойствах живых существ (самозарождения, преформации и др.). В 19 в. в результате резко возросшего числа изучаемых биологических объектов (новые методы, экспедиции в тропические и малодоступные районы Земли и др.), накопления и дифференциации знаний сформировались многие специальные биологические науки. Так, ботаника и зоология дробятся на разделы, изучающие отдельные систематические группы, развиваются эмбриология, гистология, микробиология, палеонтология, биогеография и др. Среди достижений биологии — клеточная теория (Т. Шванн, 1839), открытие закономерностей наследственности (Г. Мендель, 1865). К фундаментальным изменениям в биологии привело эволюционное учение Ч. Дарвина (1859). Для биологии 20 в. характерны 2 взаимосвязанные тенденции. С одной стороны, сформировалось представление о качественно различных уровнях организации живой природы: молекулярном (молекулярная биология, биохимия и другие науки, объединяемые понятием физико-химическая биология), клеточном (цитология), организменном (анатомия, физиология, эмбриология), популяционно-видовом (экология, биогеография). С другой стороны, стремление к целостному, синтетическому познанию живой природы привело к прогрессу наук, изучающих определенные свойства живой природы на всех структурных уровнях ее организации (генетика, систематика, эволюционное учение и др.). Поразительных успехов начиная с 50-х гг. достигла молекулярная биология, вскрывшая химические основы наследственности (строение ДНК, генетический код, матричный принцип синтеза биополимеров). Учение о биосфере (В. И. Вернадский) раскрыло масштабы геохимической деятельности живых организмов, их неразрывную связь с неживой природой. Практическое значение биологических исследований и методов (в т. ч. генетической инженерии, биотехнологии) для медицины, сельского хозяйства, промышленности, разумного использования естественных ресурсов и охраны природы, а также проникновение в эти исследования идей и методов точных наук выдвинули биологию с сер. 20 в. на передовые рубежи естествознания.

megabook.ru

Author: alexxlab

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о