生物學科教學的研究方法

⑴ 生物學的研究方法

生物學的一些基本研究方法——觀察描述的方法、比較的方法和實驗的方法等是在生物學發展進程中逐步形成的。在生物學的發展史上，這些方法依次興起，成為一定時期的主要研究手段。這些方法綜合而成現代生物學研究方法體系和研究框架。 18世紀下半葉，生物學不僅積累了大量分類學材料，而且積累了許多形態學、解剖學、生理學的材料。在這種情況下，僅僅作分類研究已經不夠了，需要全面地考察物種的各種性狀，分析不同物種之間的差異點和共同點，將它們歸並成自然的類群。比較的方法便被應用於生物學。
運用比較的方法研究生物，是力求從物種之間的類似性找到生物的結構模式、原型甚至某種共同的結構單元。G.居維葉在動物學方面，J.W.von歌德在植物學方面，是用比較方法研究生物學問題的著名學者。用比較的方法研究生物，愈來愈深刻地揭示動物和植物結構上的統一性，勢必觸及各個不同類型生物的起源問題。19世紀中葉，達爾文的進化論戰勝了特創論和物種不變論。進化論的勝利又給比較的方法以巨大的影響。早期的比較，還僅僅是靜態的共時的比較，在進化論確立後，比較就成為動態的歷史的比較了。現存的任何一個物種以及生物的任何一種形態，都是長期進化的產物，因而用比較的方法，從歷史發展的角度去考察，是十分必要的。
早期的生物學僅僅是對生物的形態和結構作宏觀的描述。1665年英國R.胡克用他自製的復式單孔反射顯微鏡，觀察軟木片，看到軟木是由他稱為細胞的盒狀小室組成的。從此，生物學的觀察和描述進入了顯微領域。但是在17世紀，人們還不能理解細胞這樣的顯微結構有何等重要意義。那時的顯微鏡未能消除使影像失真的色環，因而還不能清楚地辨認細胞結構。19世紀30年代，消色差顯微鏡問世，使人們得以觀察到細胞的內部情況。1838～1839年施萊登和施萬的細胞學說提出：細胞是一切動植物結構的基本單位。比較形態學者和比較解剖學者多年來苦心探求生物的基本結構單元，終於有了結果。細胞的發現和細胞學說的建立是觀察和描述深入到顯微領域所獲得的成果，也是比較方法研究的一個重要成果。 前面提到的觀察和描述的方法有時也要對研究對象作某些處理，但這只是為了更好地觀察自然發生的現象，而不是要考察這種處理所引起的效應。實驗方法則是人為地干預、控制所研究的對象，並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。實驗的方法是自然科學研究中最重要的方法之一。17世紀前後生物學中出現了最早的一批生物學實驗，如英國生理學家W.哈維關於血液循環的實驗，J.B.van黑爾蒙特關於柳樹生長的實驗等。然而在那時，生物學的實驗並沒有發展起來，這是因為物理學、化學還沒有為生物學實驗准備好條件，活力論還占統治地位。很多人甚至認為，用實驗的方法研究生物學只能起很小的作用。
到了19世紀，物理學、化學比較成熟了，生物學實驗就有了堅實的基礎，因而首先是生理學，然後是細菌學和生物化學相繼成為明確的實驗性的學科。19世紀80年代，實驗方法進一步被應用到了胚胎學，細胞學和遺傳學等學科。到了20世紀30年代，除了古生物學等少數學科，大多數的生物學領域都因為應用了實驗方法而取得新進展。 系統科學源自對還原論、機械論反省提出的有機體、綜合哲學，從C.貝爾納與W.B.坎農揭示生物的穩態現象、維納與艾什比的控制論到貝塔郎菲的一般系統論，系統生態學、系統生理學等先後建立與發展，20世紀70-80年代系統論與生物學、系統生物學等概念發表。從香農資訊理論到I.普里戈津的耗散結構理論，將生命看作自組織化系統。細胞生物學、生化與分子生物學發展，艾根提出細胞、分子水平探討的超循環理論，20世紀90年代曾邦哲的系統遺傳學及系統醫葯學、系統生物工程概念發表。隨著基因組計劃、生物信息學發展，高通量生物技術、生物計算軟體設計的應用，帶來系統生物學新的時期，形成系統生物學「omics」組學與計算系統生物學 -系統生物技術的發展，國際國內系統生物學研究機構建立而進入系統生物學時代。

⑵ 生物研究方法有哪些

生物研究方法主要包括以下幾種：

1. 觀察法 這是生物學研究中最基礎的方法之一，通過觀察生物體的行為、形態結構、生理變化等獲取大量信息。 觀察法包括直接觀察和間接觀察，可以藉助顯微鏡等儀器進行微觀觀察，也可以通過記錄數據、拍攝視頻等方式進行宏觀觀察。

2. 實驗法 在生物學研究中，實驗法是一種非常重要的方法，通過控制變數來探究生物的內部結構和功能。 實驗法包括室內實驗和野外實驗，可以模擬環境來研究生物的生理和行為反應，通常用於驗證和檢驗假設的正確性。

3. 文獻研究法 生物學研究是一個不斷積累和發展的過程，文獻研究法是獲取前人研究成果的重要途徑。 通過查閱和分析相關文獻，科學家可以了解生物學的歷史和發展趨勢，找到研究的空白點和新的研究方向，為新的研究提供理論支持和方法指導。

4. 數學建模法 數學建模法在生物學研究中越來越重要，通過建立數學模型模擬生物系統的復雜過程，預測生物的行為和反應。 這種方法可以幫助科學家理解生物系統的本質和規律，為實驗設計和數據分析提供指導，需要綜合運用數學、計算機等學科的知識和技術。

⑶ 生物中科學研究方法有哪些

在生物學的發展歷程中，我們經歷了描述性生物學、實驗生物學和分子生物學三個階段。在這些階段，科學家們積累了大量的生物學研究方法，這些方法為現代生物學的發展奠定了堅實的基礎。這些方法在中學生物學教學中應得到充分的滲透，以幫助學生更好地理解和掌握生物學知識。

在生物學研究中，觀察法是最基本的方法之一。通過觀察，科學家可以獲取關於生物體的直接信息，從而了解生物體的結構、功能和行為。這種方法要求觀察者具有敏銳的觀察力和詳細的記錄能力，以便准確地記錄下觀察到的信息。

實驗法是生物學研究中不可或缺的方法。通過實驗，科學家可以驗證假設，發現規律，探索未知。實驗設計應具有科學性、可重復性和可靠性，以確保實驗結果的准確性。

調查法是通過收集和分析數據來研究生物現象的方法。它可以幫助科學家了解生物現象的普遍性和多樣性。調查法包括問卷調查、訪談、實地考察等，通過這些方法，科學家可以獲取大量的數據，從而進行更深入的分析。

假說演繹法是科學研究中常用的方法之一。通過提出假設並進行演繹推理，科學家可以驗證假設是否成立。這種方法要求科學傢具有嚴密的邏輯思維能力和科學的研究態度。

類比推理法是通過比較不同生物之間的相似性來研究生物現象的方法。這種方法可以幫助科學家發現不同生物之間的聯系，從而更好地理解生物現象。

模型法是通過構建模型來研究生物現象的方法。這些模型可以是物理模型、數學模型或計算機模型，通過這些模型，科學家可以更好地理解和預測生物現象。

系統分析法是通過分析生物系統的結構和功能來研究生物現象的方法。這種方法可以幫助科學家了解生物系統的復雜性，從而更好地理解生物現象。

同位素標記法是通過使用同位素標記物來研究生物現象的方法。這種方法可以幫助科學家追蹤生物體內的物質流動和代謝過程，從而更好地了解生物現象。

⑷ 生物學的主要研究方法都有哪些

生物學家對於生命現象的研究通常採用觀察和實驗的方法，通常這兩種方法是一起使用的。

1、 觀察是按生物的物理性狀來描述生物的狀況。通常是先對其外形及行為進行觀察和描述，再把生物體解剖藉助光學儀器對其內部結構進行觀察。觀察是多種多樣的，有個體的觀察也有群體的觀察；有靜態的觀察也有動態的觀察；有相同種類的觀察也有不同種類的對比觀察。

2、 實驗是人為地改變一些條件來觀測生物的變化和反應，以探究生命內在的因果關系，是認識生命活動的方法。

實驗方法是人為地干預、控制所研究的對象，並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。17世紀前後生物學中出現了最早的一批生物學實驗，如英國生理學家威廉·哈維關於血液循環的實驗，揚·巴普蒂斯塔·范·海爾蒙特關於柳樹生長的實驗等。

到了19世紀，物理學、化學比較成熟了，生物學實驗就有了堅實的基礎，因而首先是生理學，然後是細菌學和生物化學相繼成為明確的實驗性的學科。19世紀80年代，實驗方法進一步被應用到了胚胎學，細胞學和遺傳學等學科。

系統的方法：

系統科學源自對還原論、機械論反省提出的有機體、綜合哲學，從克洛德·貝爾納與沃爾特·布拉福德·坎農揭示生物的穩態現象、諾伯特·維納與威廉·羅斯·艾什比的控制論到卡爾·路德維希·馮·貝塔郎非的一般系統論。

最早建立的是系統心理學，系統生態學、系統生理學等先後建立與發展，20世紀70-80年代系統論與生物學、系統生物學等概念發表。

從克勞德·香農的資訊理論到伊利亞·普里高津的耗散結構理論，將生命看作自組織化系統。細胞生物學、生化與分子生物學發展，曼弗雷德·艾根提出細胞、分子水平探討的超循環(化學)理論。

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研究領域

生物學家從很多面向研究生物，因此產生很多研究領域。例如：

1、 面向原子和分子：分子生物學、生物化學、結構生物學。

2、 面向細胞：細胞生物學、微生物學、病毒學。

3、 面向多細胞：生理學、發育生物學、組織學。

4、 面向宏觀：生態學、演化生物學。

生物學本身不斷的快速發展，與其他學科的關聯整合也越來越多。一大原因是分子生物學在近代突飛猛進，終於導致人類基因序列定序基本完成。

由此，為了解讀巨大數量的基因信息，促成了基因組學。為了探究基因和蛋白質的交互作用，開創出蛋白質組學。這些新的研究領域幫助解決疾病、糧食、環境生態等問題。其眾多的研究信息和積累海量研究數據則需要新的電腦演算法來處理。

⑸ 生物學的主要研究方法都有哪些

生物學的主要研究方法有：觀察描述的方法、比較的方法、實驗的方法、系統的方法。

1、觀察描述法

生物學的研究則是考察那些將不同生物區別開來的、往往是不可測量的性質。生物學用描述的方法來記錄這些性質，再用歸納法，將這些不同性質的生物歸並成不同的類群。18世紀，由於新大陸的開拓和許多探險家的活動，生物學記錄的物種幾倍、幾十倍地增長，於是生物分類學首先發展起來。生物分類學者搜集物種進行鑒別、整理，描述的方法獲得巨大發展。要明確地鑒別不同物種就必須用統一的、規范的術語為物種命名，這又需要對各種各樣形態的器官作細致的分類，並制定規范的術語為器官命名。

2、比較法

運用比較的方法研究生物，是力求從物種之間的類似性找到生物的結構模式、原型甚至某種共同的結構單元。19世紀30年代，消色差顯微鏡問世，使人們得以觀察到細胞的內部情況。1838～1839年施萊登和施萬的細胞學說提出：細胞是一切動植物結構的基本單位。比較形態學者和比較解剖學者多年來苦心探求生物的基本結構單元，終於有了結果。細胞的發現和細胞學說的建立是觀察和描述深入到顯微領域所獲得的成果，也是比較方法研究的一個重要成果。

3、實驗法

實驗方法則是人為地干預、控制所研究的對象，並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。實驗的方法是自然科學研究中最重要的方法之一。19世紀80年代，實驗方法進一步被應用到了胚胎學，細胞學和遺傳學等學科。到了20世紀30年代，除了古生物學等少數學科，大多數的生物學領域都因為應用了實驗方法而取得新進展。

4、系統法

系統科學源自對還原論、機械論反省提出的有機體、綜合哲學，從C.貝爾納與W.B.坎農揭示生物的穩態現象、維納與艾什比的控制論到貝塔郎菲的一般系統論，系統生態學、系統生理學等先後建立與發展，20世紀70-80年代系統論與生物學、系統生物學等概念發表。從香農資訊理論到I.普里戈津的耗散結構理論，將生命看作自組織化系統。

(5)生物學科教學的研究方法擴展閱讀：

生物學是研究生物(包括植物、動物和微生物)的結構、功能、發生和發展規律的科學，是自然科學的一個部分。目的在於闡明和控制生命活動，改造自然，為農業、工業和醫學等實踐服務。幾千年來，中國在農、林、牧、副、漁和醫葯等實踐中，積累了有關植物、動物、微生物和人體的豐富知識。1859年，英國博物學家達爾文《物種起源》的發表，確立了唯物主義生物進化觀點，推動了生物學的迅速發展。

生物分類學是研究生物分類的方法和原理的生物學分支。分類就是遵循分類學原理和方法，對生物的各種類群進行命名和等級劃分。瑞典生物學家林奈將生物命名後，而後的生物學家才用域（Domain）、界（Kingdom）、門（ Phylum）、綱（Class）、目（Order）、科（Family）、屬（Genus）、種（Species）加以分類。最上層的界，由懷塔克所提出的五界，比較多人接受；分別為原核生物界、原生生物界、菌物界、植物界以及動物界。 從最上層的「界」開始到「種」，愈往下層則被歸屬的生物之間特徵愈相近。共有七大類，分別是：界門綱目科屬種。