درس اول زیست شناسی اول دبیرستان
((به نام حسابگر هستی))
((نگرش علمی و علوم زیستی))
در این وبلاگ سعی شده است تا با روشی بهتر مطالب آموزش داده شوند.
برای دیدن درس اول زیس شناسی(1) و همچنین سوالات مهم متن درس و همچنین سوالات کشوری وهمچنین سوالات تستی درس یک روی ادامه مطلب کلیک کنید.
((به نام حسابگر هستی))
فصل اول : نگرش علمی و علوم زیستی
نکات متن درس
· آدمی اغلب در مورد خود و طبیعت، پرسش هایی دارد. در پاسخ به این پرسش ها :
o گاه به خرافات، و جادوگری و حدس و گمان روی می آورد ( به علت کمبود دانش ).
o از واقعیت و منطق استفاده می کند ( با تفکر علمی و با استفاده از روش علمی ).
· محققان می کوشند برای پاسخ همه پرسش های خود دلیل کافی داشته باشند.
· محققان ضمن شک کردن به بسیاری از چیز هایی که مردم آنها را اثبات شده می پندارند، با استفاده از ابزار های دقیق (جهت رفع خطاهای حواس) پاسخ منطقی به پرسش ها می دهند.
· مثالهایی از خطاهای حواس آدمی :
o خطای بینایی : اگر مداد خود را داخل یک لیوان آب فرو ببرید، آن خود را کوتاه تر می بینید.
o خطای شنوایی : هنگامی که در کوهستان فریاد می زنید، برگشت صدای خود را خواهید شنید.
o خطای لامسه : سه ظرف محتوی آب سرد ، آب گرم و آب ولرم داریم. اگر همزمان دست راست خود را در آب سرد و دست چپ خود را در آب گرم فرو برده و مدتی را درون آن نگه داریم، و پس از آن همزمان هر دو دست خود را در آب ولرم فرو ببریم، دست راست آب ولرم را گرم و دست چپ آب ولرم را سرد احساس می کند.
o خطای بویایی : سازش گیرنده های بویایی هنگامی که به مدت طولانی در یک محیط بو دار قرار می گیریم.
o خطای چشایی : چای داغ چندان تلخ احساس نمی شود، ولی اگر همان چای سرد تر شود تلخ تر احساس می شود.
· تفکر علمی، همان استفاده از واقعیت ها و منطق برای یافتن پاسخ ها است.
فعالیت صفحه 2 کتاب
1- مثال هایی برای خطاهای حواس پنجگانه انسان بنویسید.
پاسخ: خطای بینایی: دیدن سراب؛ خطای شنوایی: نشنیدن صدا های با فرکانس خیلی زیاد؛ خطای بویایی: سازش با بو؛ خطای لامسه: اگر دمای بدن تغییر کند در تعیین سردی و گرمی اجسام دچار تناقض می شویم؛ خطای چشایی: احساس نکردن مزه غذاهای بسیار داغ و بسیارسرد.
2- چگونه می توان با وجود این خطاهاف دنیای اطراف خود را به نسبت درست درک کنیم؟
پاسخ: با استفاده از روش علمی، ابزارها و وسایل دقیق اندازه گیری.
3- در پیرامون ما امواج رادیویی، تلوزیونی و مخابراتی فراوانی در حال عبورند. ما در بدنمان اندامی برای درک آنها نداریم. آدمی چگونه این نقص را بر طرف کرده است؟
پاسخ: آدمی با ساختن دستگاه هایی که این امواج را به امواج قابل حس برای ما تبدیل می کند، توانسته است تا این نقص را برطرف کند.
· تعریف روش علمی[1] : روشی که معمولاً محققان برای حل علمی مسائل و یافتن پاسخ پرسش های خود استفاده می کنند.
· مراحل روش علمی :
1- تعریف مسئله
2- جمع آوری اطلاعات
3- فرضیه سازی
4- آزمایش فرضیه
5- ثبت یافته ها
6- تفسیر یافته ها، نتیجه گیری و نظریه سازی
7- انتشار گزارش
· تعریف مسئله : در این مرحله پرسش مورد نظر با دقت و به طور واضح تعریف می شود. این مرحله، مرحله ی لازم و ضروری است.
· جمع آوری اطلاعات : در این مرحله کلیه اطلاعات لازم در مورد مسئله ی مورد نظر جمع آوری می شود.
o محققان معمولاً کارهای خود را از صفر شروع نمی کنند. زیرا کارهای یک محقق اساس کار محقق دیگر است.
o منابع جمع آوری اطلاعات : مراجعه به کتاب ها، مجله های علمی، مقالات و اینترنت.
o یکی از مهمترین روش های جمع آوری اطلاعات، مشاهده و آزمایش است.
· فرضیه : حدس و گمانی که بر پایه ی اطلاعات به دست آمده درباره ی علت پدیده ای زده می شود.
· آزمایش فرضیه : برای درستی یا نادرستی فرضیه آن را آزمایش می کنند.
· ثبت یافته ها : تمام مراحل آزمایش و مشاهدات حاصل باید ثبت شوند.
· نتیجه گیری ، تفسیر و نظریه سازی : تفسیر نتایج آزمایش در این مرحله انجام می شود. در صورتی که نتایج آزمایش درستی فرضیه را ثابت نماید، فرضیه تبدیل به نظریه می شود.
· انتشار گزارش : جهت آگاهی دیگران نتایج آزمایشات به صورت مقالات علمی در مجلات (ژورنال ها[2] ) علمی چاپ و یا در سمینار ها و کتاب ها منتشر می گردد.
· مهمترین قسمت های روش علمی عبارتند از تعریف مسئله، مشاهده و تفسیر مشاهدات است.
· روش علمی فقط برای موضوع هایی بکار می رود که بتوان آن را در آزمایشگاه یا در طبیعت، مشاهده، اندازه گیری یا آزمایش کرد.
مثالی از کاربرد روش علمی
o تفکر خلق الساعه[3]: پیدایش خود به خودی ماده ی زنده .
o مثال ها :
•
ون هلمونت
ماهی از گل و لای جوی ها و آبگیر ها تولید می شود.
• پیدایش خود به خودی موش ها از پیراهن کثیف و دانه های گندم.
o معتقدان به این تفکر : ارسطو – ون هلمونت[4]
o کسانی که این تفکر را رد کردند : فرانچسکو ردی – لویی پاستور
· آزمایش ون هلمونت (برای اثبات تفکر خلق الساعه) :
o یک پیراهن کثیف را در مجاورت چند خوشه ی گندم قرار داد.
o پس از 21 روز دیدی که از آن دو موش پدید آمده است.
o نتیجه گرفت که تفکر خلق الساعه درست است!
· نقص آزمایش ون هلمونت : وی آزمایش خود را کنترل نکرد.
· دو درس مهم که دانشمندان از آزمایش های ون هلمونت گرفتند :
1- کنترل کردن تمام عواملی که بر نتیجه ی آزمایش تأثیر می گذارند.
2- عقاید دانشمند قبل از آزمایش، نباید بر نتیجه ی آزمایش تأثیر بگذارد.
· آزمایش کنترل شده : آزمایشی که در آن دو آزمایش یکسان، به طور همزمان انجام می شود. همه ی عواملی که بر نتیجه ی آزمایش موثرند، به جز یکی از آنها ( که قرار است اثر آن بر آزمایش مورد تحقیق قرار گیرد) یکسان است.
· ابطال تفکر خلق الساعه با استفاده از روش علمی :
o فرانچسکو ردی[5] تفکر خلق الساعه را به وسیله روش علمی باطل کرد.
o مراحل روش علمی فرانسچکو ردی برای باطل کردن تفکر خلق الساعه:
• تعریف مسئله : آیا واقعاً ممکن است بدون وجود مگس های دیگر، مگسی خود به خود از گوشت فاسد به وجود آید یا نه؟
• جمع آوری اطلاعات : ردی در این مرحله بیشتر به شیوه ی مشاهده روی آورد.
• فرضیه : نوزادان کرمی شکل از ذرات ریزی که مگس ها روی گوشت فاسد بر جای می گذارند، به وجود می آیند.
• آزمایش فرضیه :
·
فرانچسکو ردی
قطعاتی از گوشت را در ظروف مختلف با درب باز و بسته قرار داد.
· مشاهده کرد که نوزادان مگس فقط در ظروف درب باز ظاهر می شود.
· درون ظروف درب بسته نوزاد مگسی به وجود نمی آید.
• آزمایش را تکرار کرد – نتیجه گرفت که مگس خود به خود از گوشت گندیده به وجود نمی آید، بلکه هر مگس حاصل تخم گذاری مگسی دیگر است.
• نظریه : فرانچسکو ردی تفکر خلق الساعه (پیدایش خود بخودی ماده زنده) را باطل کرد.
• ردی آزمایشات و نتایج خود را در سال 1668 در کتابی به نام « آزمایش هایی درباره ی پیدایش حشرات» منتشر کرد.
· علوم زیستی : مجموعه ی علومی که منجر به شناخت علمی موجودات زنده و عوامل موثر بر آنها می شود.
· دانش علوم زیستی : مجموع آگاهی هایی که پژوهشگران علوم زیستی با استفاده از روش علمی، در آزمایشگاه یا محیط زیست طبیعی موجودات زنده به دست آورده اند.
· انواع پژوهش های علوم زیستی:
o پژوهش های علوم زیستی پایه ای
• هدف : شناخت قوانین حاکم بر پدیده های زیستی
• مثال : تحقیق درباره ی چگونگی به ارث رسیدن صفات از والدین به فرزندان بدون در نظر گرفتن کاربرد های آن در زندگی.
o پژوهش های علوم زیستی کاربردی :
• هدف : استفاده ی انسان از پدیده های زیستی، برای زندگی بهتر.
• مثال : چگونگی استفاده از قوانین وراثت برای به دست آوردن گیاهان یا جانورانی با مشخصات مطلوب تر.
· علومی که بیشترین کاربرد در علوم زیستی دارند : شیمی و فیزیک.
سوالات مهم متن درس:
سوالات متن درس
1- به چه علت گاهی آدمی به خرافات، جادوگری و حدس و گمان روی می آورد؟
پاسخ: به علت کمبود دانش
2- در تفکر علمی باید برای تمام پاسخ هایی که ارائه می دهیم..............................داشته باشیم.
پاسخ: دلیل کافی
3- چرا محققان علوم تجربی از ابزار های دقیق اندازه گیری استفاده می کنند؟
پاسخ : زیرا آنان می دانند که حواس آدمی دارای خطاهایی می باشند، بنابراین برای کمک به حواس از ابزارهای دقیق استفاده می کنند.
4- روش علمی را تعریف کنید؟
پاسخ: روش علمی، روشی است منطقی، که معمولاً محققان برای حل مسائل و یافتن پاسخ برای پرسش های خود، از آن استفاده می کنند. این روش از چند مرحله، که مانند پله های نردبان پشت سر هم می باشند، تشکیل شده است.
5- مراحل مختلف روش علمی را به ترتیب ذکر کنید.
پاسخ: 1- تعریف مسئله 2- جمع آوری اطلاعات 3- فرضیه سازی 4- آزمایش فرضیه 5- ثبت یافته ها 6- تفسیر یافته ها، نتیجه گیری و نظریه سازی 7- انتشار گزارش
6- چرا تعریف مسئله، یکی از مراحل لازم در روش علمی است؟
پاسخ: زیرا بدون مشخص کردن مسئله، حل کردن آن امکان پذیر نیست.
7- محققان در مرحله ی جمع آوری اطلاعات به چه منابعی مراجعه می کنند؟
پاسخ: کتاب ها، مجلات، مقالات علمی و شبکه های اطلاع رسانی مانند اینترنت.
8- محققان در مرحله ی جمع آوری اطلاعات بیشتر، دست به ................ و ................... هم می زنند.
پاسخ: آزمایش و مشاهده
9- چرا معمولاً محققان، کار خود را از صفر شروع نمی کنند؟
پاسخ: زیرا کار های یک محقق اساس کار محققی دیگر قرار می گیرد.
10- فرضیه را تعریف کنید.
پاسخ: حدس و گمانی که بر پایه ی اطلاعات به دست آمده، درباره ی علت پدیده ای زده می شود.
11- چرا محققان انتظار ندارند که فرضیه ای که می سازند، مورد قبول دیگران قرار گیرد؟
پاسخ: زیرا این فرضیه باید آزمایش شود و درستی یا نادرستی آن اثبات شود. و اگر نادرست باشد، پس از آزمایش ممکن است خود محقق هم به نادرست بودن پی ببرد.
12- در کدام مرحله از روش علمی، محققان آزمایش ها تکرار می کنند؟ دلیل آن را بنویسید.
پاسخ: در مرحله ی ششم (مرحله ی تفسیر یافته ها، نتیجه گیری و نظریه سازی) – دلیل: برای اینکه مطمئن شوند نتیجهای که از آزمایش گرفته اند، اتفاقی نبوده است.
13- محققان در مرحله ی آخر روش علمی چه چیز هایی از تحقیق خود را منتشر می کنند؟
پاسخ: نتایج کار خود و روش های مورد استفاده ی خود منتشر می کنند.
14- تفکر خلق الساعه را تعریف کرده و مثال برای آن بیاورید.
پاسخ: پیدایش خود به خودی ماده ی زنده – مثال: ماهی از گل و لای جوی ها و آبگیر ها تولید می شود.
15- کدام یک از دانشمندان به تفکر خلق الساعه معتقد بودند؟
پاسخ: ارسطو – ون هلمونت
16- آزمایشی که ون هلونت برای برای اثبات درستی تفکر خلق الساعه انجام داد را بنویسید.
پاسخ: وی یک پیراهن کثیف را به همراه چند دانه ی گندم در کوزه ای قرار داد. پس از 21 روز تعدادی موش در اطراف آن مشاهده کرد. او به این نتیجه رسید که موش ها خود به خود از پیراهن کثیف و دانه های گندم پدید آمده اند.
17- دو درس مهمی که دانشمندانِ پس از ون هلمونت از کار های او گرفتند، چه بود؟
پاسخ: 1- پژوهشگر باید سعی کند همه ی عواملی را که بر نتیجه ی آزمایش اثر می گذارند، کنترل کند. 2- پژوهشگر باید در نظر داشته باشد که عقاید او قبل از آزمایش، بر نتیجه گیری او از آزمایش تأثیر می گذارد.
18- چرا گاهی پژوهشگران امروزی در مورد نطرات خود تجدید نظر می کنند؟
پاسخ: زیرا پژوهشگران امروزی دائماً تصورات خود را درباره ی واقعیت می آزمایند و اگر لازم بدانند در آنها تجدید نظر می کنند.
19- یکی از نقص های آزمایش ون هلمونت در مورد اثبات تفکر خلق الساعه چه بود؟
پاسخ: این بود که آزمایش خود را کنترل نکرد.
20- چه هنگامی نتیجه ی یک آزمایش قابل اعتماد تر است؟
پاسخ: هنگامی که آزمایش کنترل شده باشد.
21- آزمایش کنترل شده چگونه آزمایشی است؟
پاسخ: آزمایشی است که در آن دو آزمایش یکسان به طور همزمان انجام می شوند و همه ی عواملی که بر این آزمایش موثرند، به جز یکی از آنها (که قرار است اثر آن بر آزمایش مورد تحقیق قرار گیرد) ، یکسان است.
22- به چه صورتی ون هلمونت از آزمایشات خود در مورد اثبات تفکر خلق الساعه، نتیجه ای درست تر می گرفت؟
پاسخ: آزمایش خود را به صورت کنترل شده انجام می داد، به صورتی که پیراهن کثیف و دانه ها گندم را در در دو جعبه باز و بسته قرار می داد.
23- فرانچسکو ردی با استفاده از .....................تفکر خلق الساعه را باطل کرد.
پاسخ: روش علمی
24- فرانچسکو ردی در مرحله ی جمع آوری اطلاعات برای پژوهش خود بیشتر به چه شیوه ای روی آورد؟
پاسخ: او در مرحله ی جمع آوری اطلاعات بیشتر به شیوه مشاهده روی آورد.
25- فرضیه فرانچسکو ردی در مورد پیدایش مگس ها را بنویسید.
پاسخ: نوزادان کرمی شکل از ذرات ریزی که مگس ها روی گوشت فاسد بر جای می گذارند، منشاء به وجود می آیند.
26- فرانچسکو ردی آزمایش خود را به چه صورتی انجام داد؟
پاسخ: قطعات گوشت را در ظروف مختلف با درب باز و بسته قرار داد. مشاهده کرد که نوزادان مگس فقط در ظروف درب باز ظاهر می شود. درون ظروف درب بسته نوزاد مگسی به وجود نمی آید.
27- فرانچسکو ردی از آزمایش ها ی خود چه نتیجه ای گرفت؟
پاسخ: نتیجه گرفت که مگس خود به خود از گوشت گندیده به وجود نمی آید، بلکه هر مگس حاصل تخم گذاری مگسی دیگر است.
28- فرانچسکو ردی نتایج آزمایش های خود را چه کتابی منتشر کرد؟
پاسخ: وی آزمایشات و نتایج خود را در کتابی به نام « آزمایش هایی درباره ی پیدایش حشرات» منتشر کرد.
29- علوم زیستی را تعریف کنید.
پاسخ: مجموعه ی علومی که منجر به شناخت علمی موجودات زنده و عوامل موثر بر آنها می شود.
30- دانش علوم زیستی را تعریف کنید.
پاسخ: مجموع آگاهی هایی که پژوهشگران علوم زیستی با استفاده از روش علمی، در آزمایشگاه یا محیط زیست طبیعی موجودات زنده به دست آورده اند.
31- شاخه های مختلف علوم زیستی را در دو گروه جای می دهند، آن دو گروه را نام ببرید.
پاسخ: علوم زیستی پایه ای، علوم زیستی کاربردی
32- پژوهش های علوم زیستی پایه ای به چه منظور انجام می شوند؟ مثال بیاورید.
پاسخ: پژوهش های علوم زیستی پایه ای به منظور شناخت قوانین حاکم بر پدیده های زیستی صورت می گیرد. مثال: تحقیق دربارهی چگونگی به ارث رسیدن صفات از والدین به فرزندان، بدون در نظر گرفتن کاربرد های آن در زندگی .
33- پژوهش های علوم زیستی کاربردی به چه منظور انجام می شوند؟ مثال بیاورید.
پاسخ: پژوهش های علوم زیستی کاربردی به منظور استفاده ی انسان از پدیده های زیستی، برای زندگی بهتر صورت می گیرد. مثال: چگونگی استفاده ای از قوانین وراثت برای بدست آوردن گیاهان یا جانورانی که مشخصات مطلوب تر دارند.
34- روش علمی برای چه موضوعاتی به کار می رود؟
پاسخ: روش علمی فقط برای موضوعاتی کاربرد دارد که بتوان آنها را در در آزمایشگاه یا در طبیعت مشاهده، اندازه گیری یا آزمایش کرد.
35- کدام علوم بیشترین کاربرد را در علوم زیستی دارند؟
پاسخ: فیزیک و شیمی
نمونه سوالات امتحانی هماهنگ کشوری
1- آیا می توان پاسخ همه پرسش های آدمی را با استفاده از روش علمی به دست آورد؟
پاسخ: خیر (25/0) چون روش علمی فقط برای موضوعاتی کاربرد دارد که بتوان آن را در آزمایشگاه یا طبیعت مشاهده، اندازه گیری یا آزمایش کرد.( 5/0)
2- در آزمایش های ردی که برای رد تفکر خلق الساعه انجام گرفت و دوم روش علمی مراحل اول و دوم روش علمی را مشخص کنید.
پاسخ: مرحله ی اول : تعریف مسئله که آیا ممکن است بدون مگس ای دیگر مگسی خود به خود از گوشت فاسد به وجود آید یا نه؟(5/0) مرحله ی دوم : جمع آوری از اطلاعات، او مقداری گوشت را در هوای آزاد گذاشت چند روز بعد جانورانی کرمی شکل در آن پیدا شدند. این کرم ها پس از چند روز به مگس تبدیل شدند. او سپس گوشت های جانوران مختلف را به این روش آزمایش گرد و اطلاعاتی به دست آورد.(5/0)
3- ردی برای بررسی علت فاسد شدن گوشت:
الف- چه فرضیه ای پیشنهاد کرد؟ ب- چگونه این فرضیه را آزمایش مرد؟
پاسخ: الف – نوزادان کرمی شکل از ذرات ریزی که مگس های دیگر بر روی پوشت بر جای می گذارند به وجود می آیند.(5/0)
ب- مقداری گوشت را به قطعاتی تقسیم کرد و در درون چند ظرف شیشه ای انداخت. روی بعضی از آنها را پوشاند ولی دهانه برخی از آنها را باز گذاشت. (5/0)
4- چرا معمولاً محققان کار های خود را از صفر شروع نمی کنند؟
پاسخ: زیرا معمولاً کار های محققین قبلی (25/0) اساس کار محققین دیگر قرار می گیرد.( 25/0)
5- الف- فرضیه را تعریف کنید.
ب- در روش علمی پس از مرحله ی فرضیه سازی چه مرحله ای قرار دارد؟
پاسخ: الف- حدس و گمانی است(25/0) که بر پایه ی اطلاعات به دست آمده (25/0) درباره ی علت پدیده ای زده می شود(25/0). ب- آزمایش فرضیه (25/0).
6- الف- یک مثال از خطای شنوایی و یک مثال از خطای بینایی بنویسید.
ب- پژوهش های علوم زیستی کاربردی به چه منظور انجام می شوند؟
پاسخ: الف- سراب، سوت کشیدن گوش (25/0) یا هر مثال دیگر (25/0) ب- برای استفاده ی انسان از پدیده های زیستی برای زندگی بهتر (5/0).
7- آزمایش کنترل شده چه آزمایشی است؟
پاسخ: آزمایشی است که در آن دو آزمایش یکسان(25/0) به طور همزمان انجام می شود(25/0) و همه ی عواملی که بر آزمایش موثرند(25/0) به جز یکی که مورد تحقیق می باشد.(25/0)
8- پژوهش های علوم زیستی به چند شاخه تقسیم می شوند؟ نام برده برای هر یک مثالی بزنید.
پاسخ: کاربردی(25/0) مثل چگونگی استفاده از قانون وراثت(25/0) - پایه ای(25/0) مثل چگونگی به ارث رسیدن صفات (25/0) یا هر مثال صحیحی دیگر.
9- اهمیت تعریف مسئله در روش علمی چیست؟
پاسخ: بدون مشخص کردن حل مسئله حل کردن و پیمودن مراحل دیگر هم امکان پذیر نیست . (5/0)
10- روش علمی را تعریف کنید.
پاسخ: روش منطقی است(25/0) که مانند پله های نردبان از چند مرحله پشت سر هم تشکیل شده است.(25/0)
