§1. Наука й наукові знання

• Зміст ГДЗ Біологія 7 клас Тагліна

Поміркуйте й обговоріть ситуацію. Як ви думаєте, навіщо займатися наукою?

Ви цілком праві, що наука є невід’ємною частиною нашого повсякденного життя, хоча це може бути не зовсім очевидним, на перший погляд. Ось деякі міркування щодо важливості науки:

• Покращення якості життя. Безліч повсякденних речей, які ми сприймаємо як належне - від ліків до електроніки - стали можливими завдяки науковим дослідженням та відкриттям. Наука допомагає покращувати наше здоров’я, комфорт та зручність.
• Розуміння світу навколо нас. Наука дає нам інструменти для розуміння природних явищ, законів Всесвіту та того, як все працює - від механіки до біології. Це фундаментальне знання є основою для подальшого прогресу.
• Розв’язання глобальних проблем. Зміна клімату, енергетична криза, харчова безпека - всі ці виклики вимагають наукових підходів та інновацій для їх подолання. Наука може запропонувати сталі рішення.
• Технологічний прогрес. Нові технології, від смартфонів до штучного інтелекту, є підсумком наукових досліджень. Вони роблять наше життя зручнішим і відкривають нові можливості.
• Розвиток критичного мислення. Наука вчить нас аналізувати докази, ставити запитання і не сприймати все як належне. Це сприяє раціональному та неупередженому мисленню.

Отже, наука тісно пов’язана з нашим повсякденним життям і є рушійною силою прогресу та вдосконалення людства. Займатися нею важливо для покращення нашого майбутнього.

Чому для розвитку людства необхідні наукові знання?

Відкритий мікрофон. «Що я знаю про практичне використання отриманих наукою знань?»

Зображення під назвою “Схема 1. Практичне використання отриманих знань” демонструє практичне застосування наукових знань у різних галузях. На ньому показано:

1. Еволюцію літальних апаратів - від першого літака до сучасних пасажирських літаків, що відображає досягнення в галузі авіаційної інженерії.
2. Розвиток мікроскопів - від ранніх моделей 19 століття до сучасних мікроскопів, що використовуються в наукових дослідженнях, висвітлюючи прогрес в оптиці та біології.
3. Колекцію різних порід курей, що ілюструє практичне застосування селекційної роботи та генетичних знань у сільському господарстві та тваринництві.

Зображення ефективно демонструє, як теоретичні наукові знання були перетворені на практичні застосування, що сформували різні аспекти сучасного життя - від транспорту та досліджень до виробництва їжі.

Наука як система понять

Робота в парі

“Ссавці - це певний різновид тварин” - це дуже загальне судження, а не наукове визначення. Воно не розкриває специфічних характеристик ссавців.

“Ссавці - це наземні теплокровні тварини, які переміщуються на чотирьох кінцівках, мають шерсть та вушні раковини” - частково правильне визначення, але воно не повне і містить помилки. По-перше, є ссавці, які не наземні (наприклад, кити). По-друге, не всі ссавці мають вушні раковини. І хоча більшість має чотири кінцівки, деякі можуть мати менше через еволюційні адаптації.

“Ссавці - це група тварин, які мають спільні характеристики: вони годують своїх дитинчат молоком, можуть мати хутро; зуби в них поділяються на різці, ікла та корінні; вони мають складну нервову систему й поведінку” - це найбільш повне і наукове визначення ссавців з переліченими ключовими ознаками.

“Ссавці - це ведмеді, вовки, слони, кішки, коні та інші тварини, які є або рослиноїдними, або хижаками” - це просто перелік прикладів ссавців, а не їх визначення.

Отже, 3 відповідь є науковим визначенням поняття “ссавці”, яке відповідає зображеним на малюнку 1.2 тваринам.

Приклади наукових та ненаукових знань з повсякденного життя:

• Наукове знання - “Аспірин є знеболювальним засобом, який містить активну речовину ацетилсаліцилову кислоту”.
• Ненаукове знання - “Якщо не витрушувати крихти з хлібниці, то вони захистять від злиднів”.

Поділіться своїми думками

Так, опис принципів дослідження, наведений В.Вернадським, цілком відповідає науковому підходу, оскільки включає:

1. “Сувора логіка фактів, точність знання, його відповідність дійсності” - це фундаментальний принцип науки. Наукові знання мають ґрунтуватися на перевірених емпіричних фактах, а не на здогадках чи припущеннях. Точність даних і їх відповідність реальності є критично важливими.
2. “Перевірка кожного твердження дослідженням або спостереженням” - це ключова вимога наукового методу. Жодне твердження не може вважатися істинним, поки воно не підтверджене експериментальними доказами чи ретельними спостереженнями. Наукові гіпотези обов’язково повинні перевірятися.
3. “Виявлення й усунення помилок” - наука завжди має бути відкритою до критики та готовою визнавати й виправляти власні помилки. Здатність тестувати й фальсифікувати теорії, переглядати застарілі концепції - невід’ємна частина наукового прогресу.

Ці три принципи - емпірична основа, верифікація (перевірка) тверджень і готовність до корекції помилок - є ключовими критеріями наукового методу, який забезпечує отримання об’єктивних, достовірних знань.

Проект

Знайдіть кілька прикладів використання наукових знань у житті людей. Поясніть значення цих прикладів і розкажіть, як отримані знання змінили світ. Чому для розвитку людства необхідні наукові знання? Створіть мапу думок, постер або плакат. Презентуйте свої роботи однокласникам і однокласницям. Поміркуйте над тим, що вдалося / не вдалося вам. Оцініть сильні та слабкі сторони своїх робіт і робіт однолітків.

Розвиток медицини

• Приклади: винайдення антибіотиків, розробка вакцин, методів діагностики та лікування хвороб.
• Пояснення: наукові відкриття в медицині та біології дозволили значно подовжити тривалість життя людей, врятувати мільйони від смертельних хвороб.

Технічний прогрес

• Приклади: винахід електрики, двигунів внутрішнього згоряння, комп’ютерів, Інтернету, смартфонів.
• Пояснення: науково-технічні досягнення радикально змінили спосіб життя людства, забезпечили комфорт і зручності сучасної цивілізації.

Розвиток сільського господарства

• Приклади: селекція високоврожайних культур, методи боротьби зі шкідниками, добрива.
• Пояснення: завдяки науковим знанням людство навчилося ефективніше вирощувати їжу і забезпечувати населення продуктами харчування.

Дослідження космосу

• Приклади: супутники, пілотовані польоти, висадка на Місяць, дослідження планет Сонячної системи.
• Пояснення: наука розширила горизонти пізнання, дозволила подолати тяжіння і зробити крок у вивчення Всесвіту.

Ви можете підготувати плакат чи постер з цікавими фактами, ілюстраціями та поясненнями. Головне - донести думку, що без наукових знань прогрес людства був би неможливий. Наука є рушійною силою розвитку цивілізації.

Запитання і завдання

1. У чому особливість наукових знань? На чому вони ґрунтуються?

Особливість наукових знань полягає в тому, що вони базуються на об’єктивних фактах, емпіричних даних та ретельних спостереженнях за явищами природи. Наукові знання не ґрунтуються на суб’єктивних думках чи авторитетах, а вимагають експериментальної перевірки та підтвердження.

Доведіть, що наукові знання мають велике практичне значення

Наукові знання мають величезне практичне значення для людства. Саме завдяки науковим відкриттям і досягненням, ми маємо сучасну медицину, технології, транспорт, енергетику тощо. Наукові знання дозволяють контролювати хвороби, підвищувати врожайність сільського господарства, розробляти нові матеріали та джерела енергії. Вони допомагають зрозуміти й розв’язати глобальні проблеми людства.

2. Уявіть, що ваш клас — давня цивілізація. Які навички вам знадобляться для забезпечення свого існування? Розподіліть між собою ролі за найпростішими професіями. Якими знаннями мала володіти тогочасна людина, професію якої ви обрали?

Робота в групі - розподіл ролей давньої цивілізації. Для забезпечення існування такій цивілізації знадобляться базові навички: землеробство, мисливство, рибальство, ремесла (гончарство, ткацтво, будівництво). Відповідно, люди, що обрали професію землероба, мали б знати особливості культурних рослин, методи обробки землі, зберігання врожаю. Мисливці повинні були б добре знати повадки тварин, способи їх добування. Ремісники - володіти технологіями виробництва знарядь праці, посуду, одягу.

3. Знайдіть та підготуйте інформацію про кількох українських учених у галузі біології. До прикладу: Тарас Перетятко, Олександр Ходосовцев, Нана Войтенко, Ігор Костіков, Ольга Броварець, Оксана Півень. Оцініть внесок учених у розвиток біологічної науки. Обговоріть результати своєї роботи.

Ось інформація про кількох визначних українських біологів, яку я зібрав:

Тарас Перетятко - український молекулярний біолог, доктор біологічних наук, професор. Був удостоєний премії Президента України для молодих вчених у 2014 році за цикл робіт з вивчення молекулярних механізмів регуляції активності транскрипційних факторів. Його дослідження сприяли розумінню процесів, що призводять до розвитку онкологічних захворювань.

Олександр Ходосовцев - український ботанік, ліхенолог, доктор біологічних наук, професор. Автор понад 300 наукових праць, у тому числі 14 монографій та 5 підручників. Описав близько 30 нових для науки видів лишайників. Очолював Херсонський державний університет у 2012-2015 роках. Нині працює у Херсонському університеті та Інституті ботаніки НАН України.

Нана Войтенко - український нейробіолог, електрофізіолог, докторка біологічних наук, професорка, завідувачка відділу сенсорної сигналізації Інституту фізіології ім. Богомольця. Досліджує периферичні та центральні механізми виникнення й поширення болю. Виграла грант програми HORIZON 2020 для створення Центру нейронаук світового рівня у Києві.

Ігор Костіков - український біохімік, доктор біологічних наук, професор. Керівник відділу трансляційної біомедичної геноміки Інституту молекулярної біології і генетики НАНУ. Автор понад 190 наукових публікацій, в тому числі 12 огляд них статей у високорейтингових журналах. Досліджує ролі некодуючих РНК у метаболізмі.

Ольга Броварець - українська дослідниця у галузі біофізики, наймолодша доктор фізико-математичних наук України у 2016 році у віці 29 років. Вивчала механізми виникнення спонтанних точкових мутацій у ДНК. Лауреатка багатьох премій, зокрема премії Президента для молодих вчених.

Оксана Півень - український молекулярний біолог, докторка біологічних наук, професорка. Працює завідувачкою відділу геноміки і молекулярної біотехнології Інституту харчової біотехнології та геноміки НАН України. Досліджує регуляцію білок-синтезуючої системи бактерій для створення продуцентів рекомбінантних білків.

Ці вчені зробили вагомий внесок у розвиток української та світової біологічної науки в різних галузях - молекулярній біології, генетиці, біохімії, нейробіології, ботаніці та ін. Їхні дослідження допомагають краще зрозуміти фундаментальні процеси життя на молекулярному рівні та можуть мати практичне застосування.