§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:

Еволюцію літальних апаратів - від першого літака до сучасних пасажирських літаків, що відображає досягнення в галузі авіаційної інженерії.
Розвиток мікроскопів - від ранніх моделей 19 століття до сучасних мікроскопів, що використовуються в наукових дослідженнях, висвітлюючи прогрес в оптиці та біології.
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:

“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.
“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.
“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.