Ⅰ 學習生物的方法
生物試題,尤其是選擇題,考察的是比較細致的知識點,尤其是概念,因此需要仔細閱讀書上的內容。建議你在學習的時候,把表示概念的話勾畫出來,作為重點。還有各個概念之間的聯系,比如並列,包含的關系可以畫個圖表以備復習。各級的概念,大概念,小概念都弄懂了,你就會發現生物其實是很簡單的,體系就很清楚了。比如葉綠體和線粒體有什麼區別?你可以按照書上的內容自己總結一下,逐條地記下來,這樣做選擇題的時候就會得心應手了。當然,多復習這些總結的東西也是非常重要的。
一、樹立正確的生物學觀點
樹立正確的生物學觀點是學習生物的重要目標之一,正確的生物學觀點又是學習、研究生物學的有力武器,有了正確的生物學觀點,就可以更迅速更准確地學到生物學知識。所以在生物學學習中,要注意樹立生命物質性、結構與功能相統一、生物的整體性、生命活動對立統一、可持續高效發展、生物進化和生態學等觀點。
1.生命物質性觀點
生物是由物質組成,一切生命活動都有其物質基礎。從萬物之靈的人類到單細胞的細菌,以及無細胞結構的病毒等,所有生物都是由碳、氫、氧、氮、硫、磷、鈣、鐵、銅等幾十種化學元素組成的,並且這幾十種化學元素在無機自然界都是可以找到的。生物體能夠完成各種各樣的生命活動,而一切生命活動都是通過一定的生命物質來實現的,如果沒有生命物質也就沒有生命活動。
2.結構與功能相統一的觀點
結構與功能相統一的觀點包括兩層意思:一是有一定的結構就必然有與之相對應功能的存在;二是任何功能都需要一定的結構來完成。例如葉的表皮是五色透明的,表皮細胞排列緊密,向外一面的細胞壁上有透明而不易透水的角質層。表皮的這種結構的存在,就既利於陽光透過,又能防止葉內水分過多地散失,還能保護葉內部不受外來的傷害;而陽光透入,防止水分散失,保護葉內組織,又需要一定的結構來完成,這就是表皮。
3.生物的整體性觀點
系統論有一個重要的思想,就是整體大於各部分之和,這一思想也完全適合生物領域。不論是細胞水平、組織水平、器官水平,還是個體水平,甚至包括種群水平和群落水平,都體現出整體性的特點。例如,細胞膜、線粒體、內質網、核糖體、高爾基體、中心體、質體、液泡等細胞器都有其特有的功能,但是只有在它們組成一個整體--細胞的時候才能完成新陳代謝的功能,如果離開了細胞的整體,單獨的一個細胞器是無法完成它的功能的。
4.生命活動對立統一的觀點
生物的諸多生命活動之間,都有一定的關系,有的甚至具有對立統-的關系,例如,植物的光合作用和呼吸作用就是對立統一的一對生命活動。光合作用的實質是合成有機物,儲存能量;呼吸作用的實質是分解有機物,釋放能量。很明顯,兩者之間是相互對立的。呼吸作用所分解的有機物正是光合作用的產物,可以說,如果沒有光合作用,呼吸作用就無法進行;另一方面,光合作用過程中,原料和產物的運輸所需要的能量,也正是呼吸作用釋放出來的,如果沒有呼吸作用,光合作用也無法進行。因此說,呼吸作用和光合作用又是相互聯系、相互依存的。只有光合作用和呼吸作用的共同存在,才能使植物體的生命活動正常進行。
5.生物進化的觀點
辯證法認為,一切事物都處在不斷地運動變化之中,任何事物都有-個產生、發展和滅亡的過程。生物界也不例外,也有一個產生和發展的過程,所謂產生就是生命的起源,所謂發展就是生物的進化。生命的起源經歷了從無機小分子物質生成有機小分子物質,再形成有機高分子物質,進而組成多分子體系,最後演變為原始生命的變化過程;生物的進化遵循從簡單到復雜,從水生到陸生、從低等到高等的規律。
6.生態學觀點
生態學觀點的基本內容是生物與環境之間是相互影響、相互作用的,也是相互依賴、相互制約的。生物與環境是一個不可分割的統一整體。人類社會的發展進程中產生了環境問題,人類與環境的矛盾,處於不斷變化之中,永無止境。人類必須依靠科技進步和教育發展,逐步更新人口觀念,提高人口素質,合理開發資源,高效利用資源,保護生態,治理環境,走生存與發展的新路。
二、掌握科學的學習方法
學習方法的優劣是學習成敗的關鍵,要想取得理想的學習效果,必須掌握科學、高效的學習方法。與學習生物學關系比較密切的學習方法有觀察方法、做筆記的方法、思維方法和記憶方法等。
1.觀察方法
學習過程從本質上說是一種認識過程。認識過程是從感性認識開始的,而感性認識主要靠觀察來獲得,所以觀察方法就是首要的學習方法。觀察方法主要包括順序觀察、對比觀察、動態觀察和邊思考邊觀察。
(1) 順序觀察
順序觀察包括兩層意思。從觀察方式上來說,一般是先用肉眼、再用放大鏡、最後用顯微鏡。用顯微鏡觀察也是先低倍鏡,後高倍鏡。例如,對植物根尖的觀察,就是先用肉眼觀察幼根,根據顏色和透明程度區分出根尖的四部分,然後再用放大鏡觀察根尖的根毛,最後用顯微鏡觀察根尖的縱切片;認識根尖各區的細胞特點。從觀察方位上來說,一般採取先整體後局部,從外到內,從左到右等順序。例如對一朵花的觀察,就要先從整體上觀察花形、花色,然後從外到內依次觀察花萼、花冠、雄蕊、雌蕊。
(2)對比觀察
對比觀察有利於迅速抓住事物的共性和個性,從而把握住事物的本質。如觀察線粒體和葉綠體的結構時,就要先異中求同:它們都有雙層膜,都含有基粒、基質、酶、少量的DNA和RNA。然後再同中求異:線粒體的內膜折疊成嵴,葉綠體的內膜不向內折疊;線粒體有與呼吸作用有關的酶,且酶分布在內膜、基粒、基質中;而葉綠體內有與光合作用有關的酶,而酶分布在基粒層和基質中;葉綠體中有葉綠素,而線粒體中沒有。
(3)動態觀察
對生物生活習性、生長過程、生殖發育的觀察都屬於動態觀察。動態觀察的關鍵是把握觀察對象的發展變化。例如觀察根的生長,在幼根上等距畫墨線後的繼續培養過程中,重點就是觀察各條墨線間距離的變化,從而得出根靠根尖生長的結論。
(4)邊思考邊觀察
觀察是思維的基礎,思維可促進觀察的深入,兩者是密不可分的。所以要帶著問題觀察,邊思考、邊觀察。例如用顯微鏡觀察葉片的結構時,就要邊觀察、邊思考下列問題:①表皮細胞的顏色和排列狀況是怎樣的?②葉肉中接近上表皮的細胞與接近下表皮的細胞在形狀、排列狀況和內部綠色顆粒多少等方面有什麼不同?③葉脈細胞是什麼顏色和形狀?這些細胞是怎樣排列的?
2.做筆記的方法
魯迅先生說:"無論什麼事,如果繼續收集資料,積累十年,總可以成為一個學者。"總結中外許多學者的經驗,可以說,做筆記是一條成才的途徑。做筆記的方式很多,在生物學學習中,主要有閱讀筆記、聽講筆記和觀察筆記三種。
(1)閱讀筆記
要想使學到的東西長期儲存、隨時提取、應用自如,就要在讀書時,隨時作讀書筆記。閱讀筆記主要有以下幾種。
①抄寫筆記,又分為全抄和摘抄,做這種筆記應注意抄後校對,避免漏誤,然後標明出處,以備日後查考。
②卡片筆記,卡片內容不限,因人而定,但一般應具有資料類別、編號、出處、著者姓名,正文等內容。需要注意的是,每張卡片寫一個內容,並及時進行分類歸檔或裝訂成冊。
③批語筆記,即在書頁空。白處隨手記下對原文的個人意見和心得體會等。
④符號筆記,即在原文之間標注符號以對原文加深理解。常用符號有黑點、圓圈、直線、曲線、雙線、虛線、箭頭、方框、三角、驚嘆號、問號等。作符號筆記應注意兩點:一是符號意義必須明確,並且要貫徹始終;二是符號不能過多過密,否則重點難以突出。
⑤概要筆記,即對某本書或某篇文章用自己的語言概括寫出其重點內容。
(2)聽講筆記
即聽報告、聽講座和課堂聽課的筆記,做這種筆記的突出矛盾是記的速度趕不上講的速度,為此要做到"三記三不記"即重點問題、疑難之處,書上沒有的記;次要問題、易懂之點、書上有的不記。
(3)觀察筆記
即在生物課內外對生物形態和生命現象進行觀察時所作的記錄。做這種筆記要注意細節,注意前後比較和過程變化,並要抓住特徵。
3.思維方法
思維能力是各種能力的核心,思維方法是思維能力的關鍵,所以思維方法在學習方法中佔有核心的位置。在生物學學習中常用的思維方法有分析和綜合的方法、比較和歸類的方法、系統化和具體化的方法及抽象和概括的方法。
(1)分析和綜合的方法
分析就是把知識的一個整體分解成各個部分來進行考察的一種思維方法,綜合是把知識的各個部分聯合成一個整體來進行考察的一種思維方法,分析和綜合是生物學學習中經常使用的重要方法,兩者密切聯系,不可分割。只分析不綜合,就會見木而不見林;只綜合不分析,又會只見林而不見木。在實際運用時,既可先分析後綜合,也可先綜合後分析,還可以邊分析邊綜合。
(2)比較和歸類的方法
比較是把有關的知識加以對比,以確定它們之間的相同點和不同點的思維方法。比較一般遵循兩條途徑進行:一是尋找出知識之間的相同之處,即異中求同;二是在尋找出了事物之間相同之處的基礎上找出不同之處,即同中求異。
歸類是按照一定的標准,把知識進行分門別類的思維方法。生物學習中常採用兩種歸類法:一是科學歸類法,即從科學性出發,按照生物的本質特性進行歸類;二是實用歸類法,即從實用性出發,按生物的非本質屬性進行歸類。
比較和歸類互為前提,一方面只有通過比較,認識生物的異同點之後,才好進行歸類;另一方面,只有把生物進行歸類,才好進行比較。因此在生物學學習過程中要把兩者有機地結合起來。
(3)系統化和具體化的方法
系統化就是把各種有關知識納入一定順序或體系的思維方法。系統化不單純是知識的分門別類。而且是把知識加以系統整理,使其構成一個比較完整的體系。在生物學學習過程中,經常採用編寫提綱、列出表解、繪制圖表等方式,把學過的知識加以系統地整理。
具體化是把理論知識用於具體、個別場合的思維方法。在生物學學習中,適用具體化的方式有兩種:一是用所學知識應用於生活和生產實踐,分析和解釋一些生命現象;二是用一些生活中的具體事例來說明生物學理論知識。
(4)抽象和概括的方法
抽象是抽取知識的非本質屬。性或本質屬性的一種思維方法,抽象可以有兩種水平層次的抽象:一是非本質屬性的抽象;二是本質屬性的抽象。
概括是將有關知識的非本質屬性或本質屬性聯系起來的一種思維方法,它也有兩種水平層次:一是非本質屬性的概括,叫做感性概括;另一種是本質屬性的概括,叫做理性概括。
抽象和概括也是互為前提的,相輔相成的,在學習過程中應有意識地進行抽象中以概括,概括中以抽象,以達到對知識正確、深入的掌握。
4.記憶方法
記憶是學習的基礎,是知識的倉庫,是思維的伴侶,是創造的前提,所以學習中依據不同知識的特點,配以適宜的記憶方法,可以有效地提高學習效率和質量。記憶方法很多,正面僅舉生物學學習中最常用的幾種。
(1)簡化記憶法
即通過分析教材,找出要點,將知識簡化成有規律的幾個字來幫助記憶。例如DNA的分子結構可簡化為"五四三二一",即五種基本元素,四種基本單位,每種單位有三種基本物質,很多單位形成兩條脫氧核酸鏈,成為一種規則的雙螺旋結構。
(2)聯想記憶法
即根據教材內容,巧妙地利用聯想幫助記憶。例如記血漿的成分,可以和廚房裡的食品聯系起來,記住水、蛋、糖、鹽就可以了(水即水,蛋是蛋白質,糖指葡萄糖,鹽代表無機鹽)。
(3)對比記憶法
在生物學學習中,有很多相近的名詞易混淆、難記憶。對於這樣的內容,可運用對比法記憶。對比法即將有關的名詞單列出來,然後從范圍、內涵、外延,乃至文字等方面進行比較,存同求異,找出不同點。這樣反差鮮明,容易記憶。例如同化作用與異化作用、有氧呼吸與無氧呼吸、激素調節與神經調節、物質循環與能量流動等等。
(4)綱要記憶法
生物學中有很多重要的、復雜的內容不容易記憶。可將這些知識的核心內容或關鍵詞語提煉出來,作為知識的綱要,抓住了綱要則有利於知識的記憶。例如高等動物的物質代謝就很復雜,但它也有一定規律可循,無論是哪一類有機物的代謝,一般都要經過"消化"、"吸收"、"運輸"、"利用"、"排泄"五個過程,這十個字則成為記憶知識的綱要。
(5)衍射記憶法
此法是以某一重要的知識點為核心,通過思維的發散過程,把與之有關的其他知識盡可能多地建立起聯系。這種方法多用於章節知識的總結或復習,也可用於將分散在各章節中的相關知識聯系在一起。例如,以細胞為核心,可衍射出細胞的概念、細胞的發現、細胞的學說、細胞的種類、細胞的成分、細胞的結構、細胞的功能、細胞的分裂等知識。
三、注重理論聯系實際
生物學的理論知識與自然、生產、生活都有較密切的關系,在生物學學習中,要注意聯系這些實際。聯系實際的學習,既有利於扎實掌握生物學知識,也有利於提高自己的解決問題的能力。
1.聯系自然實際
居住地附近的農田、草地、樹林、公園、花園、動物園、庭院、路旁都會有許多動植物在那裡生活,學習有關知識時,到這些地方去參觀考察,對理論知識的理解和掌握大有益處。當學到生物與環境的知識時,更要想到保護當地的動植物資源和保護周圍的生態環境。
2.聯系生產實際
生物學中的許多原理都和工農業生產有密切的關系,學習這些原理時,就要考慮它能幫助解決生產上的什麼問題。這樣做,不僅有利於原理的掌握,而且還能為當地的經濟建設服務。例如有位中學生學習了嫁接的原理後,課下不斷實踐,很快提高了技術,一個秋天就與家長一起嫁接了近萬枝桃、梨苗,為當地的庭院種植業作出了貢獻。
3.聯系生活實際
生物學知識與生活實際的關系更直接、更普遍,所以在生物學學習中密切聯系生活實際就更為重要。生活實際包括已有的生活常識和未來的生活行為兩類。生活常識可幫助我們理解生物學知識,生物學知識也可以指導我們的生活行為
任何學科都沒有捷徑,都要以理解為主。也就是不僅要「知其然」,更要「知其所以然」。
當然,學習生物學比起學習其他學科多了一個有利條件:可以聯系生活實際,可以聯系自己的身體結構和生理現象。如果不懂得聯系,對於教師而言,那就教不好,對於學生而言,那就學不好。
但是要正確聯系,前提就是要正確理解基本的生物學原理。
我舉一個例子:
以前都講生物的基本特點中,第一點就是生物都有細胞結構,後來強調了病毒沒有細胞。
但是如果我們進一步理解:正因為病毒沒有細胞,所以它們必須寄生在活細胞里,因為所有的新陳代謝還是離不開細胞。相反,營寄生生活的細菌,可能只是寄生在組織液或者血漿里,不一定寄生在寄主的細胞中。所以,病毒雖然沒有細胞結構,但它們的生活方式更加說明了細胞的重要。
生物化學是一門非常有趣的學問,也是非常有用的基礎知識。可是在學習生化時,必須對代謝路徑熟悉到某種程度,才能應用它來解決一些問題。例如設計工業上的生產流程和治療疾病的方法等。如果無法將反應路徑的網路合理化,就會覺得這些反應很艱難,就會覺得許多路徑要背。可是不去死背,又無法欣賞到造物之奇特。這是一種另人又愛又恨的感覺。在學習的時候若能夠掌握升化反應的運做原理,應該可以避免死背。
生化反應是否有規則呢?事實上在學習生化之前必修有機化學,就是尋找生化反應規則的最佳工具。若能夠由有機生物化學的角度來看生化反應,就可以去理解生化反應的路徑,而找到其中的規則。有機生物化學與經常聽到的生物有機化學不同,它利用有機合成的方法學來分析生化反應,使我們能夠了解生化反應為何會這樣進行,而不只是接受它存在的事實,死記這些艱難的反應。因此,它研究的是生物化學而不是有機化學
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。
(2)學習研究生物的方法擴展閱讀:
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。
Ⅲ 研究生物學的基本方法有哪些
生物學研究方法 包括:觀察法、調查法、實驗法、分類法、 測量法、文獻法、比較法等。實驗法是現代生物學研究的重要方法。
實驗法:有目的地控制一定的條件, 或創設一定的條件來引起某種生物現象以進行研究的方法,稱之為實驗法
Ⅳ 學習生物的方法有哪些
生物:
對生物課的學習不能按照數理化的學習方法來學習,學習方法上應該和地理有點類似。數理化一節課上講解的知識點不多,對一個重點知識會反復的在課堂上做題訓練。而生物一節課上的知識點很多,可以不誇張的說,老師說得每一句話都有可能是一個考點。而且課時緊張,不能在課堂上鞏固練習。所以課後的練習一定要認真做,有不懂的要馬上問。 生物的題目從一開始就比較具有綜合性,一個題目會涉及到許多知識點。這種知識點的聯系就是老師在課堂上強調的或者是補充的,很多學生不聽課,自己看書,結果書看了,題不會做。也有學生上課只聽課本上有的內容,課本上沒的以為是不重要的,就沒聽。這些都應該避免。
學習生物課的要求和方法:
1.學習生物學知識要重在理解,勤於思考。
2.要重視理解科學研究的過程和方法,認真進行觀察和實驗 。
3.要重視理論聯系實際 。
總之,是個積累的過程,你了解的越多,學習就越好,所以多記憶,選擇自己的學習方法。祝學習成功!
Ⅳ 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)學習研究生物的方法擴展閱讀:
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。
Ⅵ 如何學好生物學習的竅門、方法、經驗。
一、掌握基本知識要點,「先記憶,後理解」
同學習其它理科一樣,生物學的知識也要在理解的基礎上進行記憶,但是,高中階段的生物學還有著與其它理科不一樣的特點。對於大家學習了許多年的數學、物理、化學來說,這些學科的一些基本思維要素同學們已經一清二楚,比如:數學中的未知數 X 和加減乘除運算,化學中的原子、電子以及物理中的力、光等等。而對於生物學來說,同學們要思考的對象既思維元素卻是陌生的細胞、組織各種有機物和無機物以及他們之間奇特的邏輯關系。因此同學們只有在記住了這些名詞、術語之後才有可能生物學的邏輯規律,既所謂「先記憶,後理解」。
二、弄清知識內在聯系,「瞻前顧後,」
在記住了基本的名詞、術語和概念之後,同學們就要把主要精力放在學習生物學規律上來了。這時大家要著重理解生物體各種結構、群體之間的聯系(因為生物個體或群體都是內部相互聯系,相互統一的整體),也就是注意知識體系中縱向和橫向兩個方面的線索。如:關於 DNA ,我們會分別在「緒論」、「組成生物體的化合物」和「生物的遺傳和變異」這三個地方學到,但教材中在三個地方的論述各有側重,同學們要前後聯系起來思考,既所謂「瞻前顧後」。在比如:在學習細胞的結構時,我們會學習許多細胞器,那麼這些細胞器的結構和功能有何異同呢?這需要大家做一下比較才能知道,既所謂「左顧右盼」。
三、深刻理解重點知識,讀書做到「六個 W 」
對於一些重點和難點知識,大家要深刻理解。如何才能深刻理解呢?大家讀書時要時時思考「六個 W 」,這六個 W 分別是: Who (誰或什麼結構)、 What (發生了什麼變化或有什麼)、 How (怎樣發生的)、 When (什麼時間或什麼順序)、 Where (在什麼場所或結構中發生的)、 Why (為什麼會發生這樣的變化)。大家在思考中經常將這六個 W 連起來思考肯定會有不小的收獲。
掌握規律。規律是事物本身固有的本質的必然聯系。生物有自身的規律,如結構與功能相適應,局部與整體相統一,生物與環境相協調,以及從簡單到復雜、從低級到高級、從水生到陸生的進化過程。掌握這些規律將有助於生物知識的理解與運用,如學習線粒體就應該抓結構與功能相適應:①外有雙層膜,將其與周圍細胞分開,使有氧呼吸集中在一定區域內進行;②內膜向內折成嵴,擴大了面積,有利於基粒、酶在其上有規律地排布,使各步反應有條不紊地進行;③內膜圍成的腔內有基質、酶;④基粒、基質、內膜上的酶為有氧呼吸大部分反應所需,因而線粒體是有氧呼吸的主要場所。這樣較易理解並記住其結構與功能。
學習生物同其他學科一樣,也要遵循認識規律和大腦活動規律。如人的認識都是由淺到深,由少到多,逐步積累,逐步深入的。因此學習不能急於求成、一步到位。如學習減數分裂過程,開始只要弄清兩次分裂起止,染色體行為、數目的主要變化,而不能在上新課時對染色體行為、染色體、染色單體、DNA數目、與遺傳三定律關系、與有絲分裂各期圖像區別等一並弄清。後者只能在練習與復習中慢慢掌握。
2.突破難點。有些知識比較復雜,或是過於抽象,同學們學起來感到有困難,這時就應化難為易,設法突破難點。通常採用的方法有以下幾種:
(1)復雜問題簡單化。生物知識中,有許多難點存在於生命運動的復雜過程中,難以全面准確地掌握,而抓主要矛盾、抓矛盾的主要方面,能使知識一目瞭然。例如細胞有絲分裂,各時期染色體、紡錘體、核仁、核膜的變化,我們若將其總結為「前期兩現兩消,後期兩消兩現」,則其他過程就容易記住了。動物體內三大物質代謝過程復雜,可總結為「一分(分解)二合(合成)三轉化」。對一些復雜的問題,如遺傳學解題,可將其化解為幾個較簡單的小題,依次解決。
(2)抽象問題形象化。思維越離開具體事物,就越抽象。有些知識,與現實聯系少,理解起來困難。這時,要盡量藉助某種方式,使之與實際聯系起來,以便於理解,如DNA的空間結構復雜,老師很難講清楚,但出示一個DNA模型,幾分鍾即可解決問題。因此,學習生物常常需藉助圖形、表格、模型、標本、錄像等形象化的手段來幫助理解一些抽象的知識。
3.歸納總結。在生物新課學習過程中,一般都是將知識分塊學習。但當學完一部分內容之後,就應該把各分塊的知識聯系起來,歸納整理成系統的知識。這樣不僅可以在腦子里形成完整的知識結構,而且也便於理解和記憶。
歸納總結要做到「三抓」:一抓順序,二抓聯系,三抓特點。
抓順序就是要將各知識點按照本身的邏輯關系將其串聯。如高中生物的「遺傳的物質基礎」,可以整理成:配子→合子→細胞核→染色體→DNA→基因→蛋白質→性狀。
抓聯系就是要掌握各知識點之間的內在聯系,理清點線的縱橫關系,由線到面,擴展成知識網路。
抓特點就是抓重點、抓主流,進行歸納總結,不能大雜燴,鬍子眉毛一把抓。應將次要的東西簡化甚至取消。
學生物就靠背。。上課的時候要認真聽老師講課。。提高自己對生物的興趣。。你們也該會考了吧。。如果生物不夠85分不能考重點高中。。自己一定要加油。好好學習。。我現在也是初二正在學生物的高峰期。。所以我現在特別認真學習。。因為我想考重點高中。。我的主科成績總是名列前茅但總是小科拉分。。我也很苦惱。。但經過我的努力學習我的生物成績提高了一大節。。現在老師都刮目相看。。望你努力學習
一、樹立正確的生物學觀點
樹立正確的生物學觀點是學習生物的重要目標之一,正確的生物學觀點又是學習、研究生物學的有力武器,有了正確的生物學觀點,就可以更迅速更准確地學到生物學知識。所以在生物學學習中,要注意樹立生命物質性、結構與功能相統一、生物的整體性、生命活動對立統一、可持續高效發展、生物進化和生態學等觀點。
1.生命物質性觀點
生物是由物質組成,一切生命活動都有其物質基礎。從萬物之靈的人類到單細胞的細菌,以及無細胞結構的病毒等,所有生物都是由碳、氫、氧、氮、硫、磷、鈣、鐵、銅等幾十種化學元素組成的,並且這幾十種化學元素在無機自然界都是可以找到的。生物體能夠完成各種各樣的生命活動,而一切生命活動都是通過一定的生命物質來實現的,如果沒有生命物質也就沒有生命活動。
2.結構與功能相統一的觀點
結構與功能相統一的觀點包括兩層意思:一是有一定的結構就必然有與之相對應功能的存在;二是任何功能都需要一定的結構來完成。例如葉的表皮是五色透明的,表皮細胞排列緊密,向外一面的細胞壁上有透明而不易透水的角質層。表皮的這種結構的存在,就既利於陽光透過,又能防止葉內水分過多地散失,還能保護葉內部不受外來的傷害;而陽光透入,防止水分散失,保護葉內組織,又需要一定的結構來完成,這就是表皮。
3.生物的整體性觀點
系統論有一個重要的思想,就是整體大於各部分之和,這一思想也完全適合生物領域。不論是細胞水平、組織水平、器官水平,還是個體水平,甚至包括種群水平和群落水平,都體現出整體性的特點。例如,細胞膜、線粒體、內質網、核糖體、高爾基體、中心體、質體、液泡等細胞器都有其特有的功能,但是只有在它們組成一個整體--細胞的時候才能完成新陳代謝的功能,如果離開了細胞的整體,單獨的一個細胞器是無法完成它的功能的。
4.生命活動對立統一的觀點
生物的諸多生命活動之間,都有一定的關系,有的甚至具有對立統-的關系,例如,植物的光合作用和呼吸作用就是對立統一的一對生命活動。光合作用的實質是合成有機物,儲存能量;呼吸作用的實質是分解有機物,釋放能量。很明顯,兩者之間是相互對立的。呼吸作用所分解的有機物正是光合作用的產物,可以說,如果沒有光合作用,呼吸作用就無法進行;另一方面,光合作用過程中,原料和產物的運輸所需要的能量,也正是呼吸作用釋放出來的,如果沒有呼吸作用,光合作用也無法進行。因此說,呼吸作用和光合作用又是相互聯系、相互依存的。只有光合作用和呼吸作用的共同存在,才能使植物體的生命活動正常進行。
5.生物進化的觀點
辯證法認為,一切事物都處在不斷地運動變化之中,任何事物都有-個產生、發展和滅亡的過程。生物界也不例外,也有一個產生和發展的過程,所謂產生就是生命的起源,所謂發展就是生物的進化。生命的起源經歷了從無機小分子物質生成有機小分子物質,再形成有機高分子物質,進而組成多分子體系,最後演變為原始生命的變化過程;生物的進化遵循從簡單到復雜,從水生到陸生、從低等到高等的規律。
6.生態學觀點
生態學觀點的基本內容是生物與環境之間是相互影響、相互作用的,也是相互依賴、相互制約的。生物與環境是一個不可分割的統一整體。人類社會的發展進程中產生了環境問題,人類與環境的矛盾,處於不斷變化之中,永無止境。人類必須依靠科技進步和教育發展,逐步更新人口觀念,提高人口素質,合理開發資源,高效利用資源,保護生態,治理環境,走生存與發展的新路。
二、掌握科學的學習方法
學習方法的優劣是學習成敗的關鍵,要想取得理想的學習效果,必須掌握科學、高效的學習方法。與學習生物學關系比較密切的學習方法有觀察方法、做筆記的方法、思維方法和記憶方法等。
1.觀察方法
學習過程從本質上說是一種認識過程。認識過程是從感性認識開始的,而感性認識主要靠觀察來獲得,所以觀察方法就是首要的學習方法。觀察方法主要包括順序觀察、對比觀察、動態觀察和邊思考邊觀察。
(1) 順序觀察
順序觀察包括兩層意思。從觀察方式上來說,一般是先用肉眼、再用放大鏡、最後用顯微鏡。用顯微鏡觀察也是先低倍鏡,後高倍鏡。例如,對植物根尖的觀察,就是先用肉眼觀察幼根,根據顏色和透明程度區分出根尖的四部分,然後再用放大鏡觀察根尖的根毛,最後用顯微鏡觀察根尖的縱切片;認識根尖各區的細胞特點。從觀察方位上來說,一般採取先整體後局部,從外到內,從左到右等順序。例如對一朵花的觀察,就要先從整體上觀察花形、花色,然後從外到內依次觀察花萼、花冠、雄蕊、雌蕊。
(2)對比觀察
對比觀察有利於迅速抓住事物的共性和個性,從而把握住事物的本質。如觀察線粒體和葉綠體的結構時,就要先異中求同:它們都有雙層膜,都含有基粒、基質、酶、少量的DNA和RNA。然後再同中求異:線粒體的內膜折疊成嵴,葉綠體的內膜不向內折疊;線粒體有與呼吸作用有關的酶,且酶分布在內膜、基粒、基質中;而葉綠體內有與光合作用有關的酶,而酶分布在基粒層和基質中;葉綠體中有葉綠素,而線粒體中沒有。
(3)動態觀察
對生物生活習性、生長過程、生殖發育的觀察都屬於動態觀察。動態觀察的關鍵是把握觀察對象的發展變化。例如觀察根的生長,在幼根上等距畫墨線後的繼續培養過程中,重點就是觀察各條墨線間距離的變化,從而得出根靠根尖生長的結論。
(4)邊思考邊觀察
觀察是思維的基礎,思維可促進觀察的深入,兩者是密不可分的。所以要帶著問題觀察,邊思考、邊觀察。例如用顯微鏡觀察葉片的結構時,就要邊觀察、邊思考下列問題:①表皮細胞的顏色和排列狀況是怎樣的?②葉肉中接近上表皮的細胞與接近下表皮的細胞在形狀、排列狀況和內部綠色顆粒多少等方面有什麼不同?③葉脈細胞是什麼顏色和形狀?這些細胞是怎樣排列的?
2.做筆記的方法
魯迅先生說:"無論什麼事,如果繼續收集資料,積累十年,總可以成為一個學者。"總結中外許多學者的經驗,可以說,做筆記是一條成才的途徑。做筆記的方式很多,在生物學學習中,主要有閱讀筆記、聽講筆記和觀察筆記三種。
(1)閱讀筆記
要想使學到的東西長期儲存、隨時提取、應用自如,就要在讀書時,隨時作讀書筆記。閱讀筆記主要有以下幾種。
①抄寫筆記,又分為全抄和摘抄,做這種筆記應注意抄後校對,避免漏誤,然後標明出處,以備日後查考。
②卡片筆記,卡片內容不限,因人而定,但一般應具有資料類別、編號、出處、著者姓名,正文等內容。需要注意的是,每張卡片寫一個內容,並及時進行分類歸檔或裝訂成冊。
③批語筆記,即在書頁空。白處隨手記下對原文的個人意見和心得體會等。
④符號筆記,即在原文之間標注符號以對原文加深理解。常用符號有黑點、圓圈、直線、曲線、雙線、虛線、箭頭、方框、三角、驚嘆號、問號等。作符號筆記應注意兩點:一是符號意義必須明確,並且要貫徹始終;二是符號不能過多過密,否則重點難以突出。
⑤概要筆記,即對某本書或某篇文章用自己的語言概括寫出其重點內容。
(2)聽講筆記
即聽報告、聽講座和課堂聽課的筆記,做這種筆記的突出矛盾是記的速度趕不上講的速度,為此要做到"三記三不記"即重點問題、疑難之處,書上沒有的記;次要問題、易懂之點、書上有的不記。
(3)觀察筆記
即在生物課內外對生物形態和生命現象進行觀察時所作的記錄。做這種筆記要注意細節,注意前後比較和過程變化,並要抓住特徵。
3.思維方法
思維能力是各種能力的核心,思維方法是思維能力的關鍵,所以思維方法在學習方法中佔有核心的位置。在生物學學習中常用的思維方法有分析和綜合的方法、比較和歸類的方法、系統化和具體化的方法及抽象和概括的方法。
(1)分析和綜合的方法
分析就是把知識的一個整體分解成各個部分來進行考察的一種思維方法,綜合是把知識的各個部分聯合成一個整體來進行考察的一種思維方法,分析和綜合是生物學學習中經常使用的重要方法,兩者密切聯系,不可分割。只分析不綜合,就會見木而不見林;只綜合不分析,又會只見林而不見木。在實際運用時,既可先分析後綜合,也可先綜合後分析,還可以邊分析邊綜合。
(2)比較和歸類的方法
比較是把有關的知識加以對比,以確定它們之間的相同點和不同點的思維方法。比較一般遵循兩條途徑進行:一是尋找出知識之間的相同之處,即異中求同;二是在尋找出了事物之間相同之處的基礎上找出不同之處,即同中求異。
歸類是按照一定的標准,把知識進行分門別類的思維方法。生物學習中常採用兩種歸類法:一是科學歸類法,即從科學性出發,按照生物的本質特性進行歸類;二是實用歸類法,即從實用性出發,按生物的非本質屬性進行歸類。
比較和歸類互為前提,一方面只有通過比較,認識生物的異同點之後,才好進行歸類;另一方面,只有把生物進行歸類,才好進行比較。因此在生物學學習過程中要把兩者有機地結合起來。
(3)系統化和具體化的方法
系統化就是把各種有關知識納入一定順序或體系的思維方法。系統化不單純是知識的分門別類。而且是把知識加以系統整理,使其構成一個比較完整的體系。在生物學學習過程中,經常採用編寫提綱、列出表解、繪制圖表等方式,把學過的知識加以系統地整理。
具體化是把理論知識用於具體、個別場合的思維方法。在生物學學習中,適用具體化的方式有兩種:一是用所學知識應用於生活和生產實踐,分析和解釋一些生命現象;二是用一些生活中的具體事例來說明生物學理論知識。
(4)抽象和概括的方法
抽象是抽取知識的非本質屬。性或本質屬性的一種思維方法,抽象可以有兩種水平層次的抽象:一是非本質屬性的抽象;二是本質屬性的抽象。
概括是將有關知識的非本質屬性或本質屬性聯系起來的一種思維方法,它也有兩種水平層次:一是非本質屬性的概括,叫做感性概括;另一種是本質屬性的概括,叫做理性概括。
抽象和概括也是互為前提的,相輔相成的,在學習過程中應有意識地進行抽象中以概括,概括中以抽象,以達到對知識正確、深入的掌握。
4.記憶方法
記憶是學習的基礎,是知識的倉庫,是思維的伴侶,是創造的前提,所以學習中依據不同知識的特點,配以適宜的記憶方法,可以有效地提高學習效率和質量。記憶方法很多,正面僅舉生物學學習中最常用的幾種。
(1)簡化記憶法
即通過分析教材,找出要點,將知識簡化成有規律的幾個字來幫助記憶。例如DNA的分子結構可簡化為"五四三二一",即五種基本元素,四種基本單位,每種單位有三種基本物質,很多單位形成兩條脫氧核酸鏈,成為一種規則的雙螺旋結構。
(2)聯想記憶法
即根據教材內容,巧妙地利用聯想幫助記憶。例如記血漿的成分,可以和廚房裡的食品聯系起來,記住水、蛋、糖、鹽就可以了(水即水,蛋是蛋白質,糖指葡萄糖,鹽代表無機鹽)。
(3)對比記憶法
在生物學學習中,有很多相近的名詞易混淆、難記憶。對於這樣的內容,可運用對比法記憶。對比法即將有關的名詞單列出來,然後從范圍、內涵、外延,乃至文字等方面進行比較,存同求異,找出不同點。這樣反差鮮明,容易記憶。例如同化作用與異化作用、有氧呼吸與無氧呼吸、激素調節與神經調節、物質循環與能量流動等等。
(4)綱要記憶法
生物學中有很多重要的、復雜的內容不容易記憶。可將這些知識的核心內容或關鍵詞語提煉出來,作為知識的綱要,抓住了綱要則有利於知識的記憶。例如高等動物的物質代謝就很復雜,但它也有一定規律可循,無論是哪一類有機物的代謝,一般都要經過"消化"、"吸收"、"運輸"、"利用"、"排泄"五個過程,這十個字則成為記憶知識的綱要。
(5)衍射記憶法
此法是以某一重要的知識點為核心,通過思維的發散過程,把與之有關的其他知識盡可能多地建立起聯系。這種方法多用於章節知識的總結或復習,也可用於將分散在各章節中的相關知識聯系在一起。例如,以細胞為核心,可衍射出細胞的概念、細胞的發現、細胞的學說、細胞的種類、細胞的成分、細胞的結構、細胞的功能、細胞的分裂等知識。
三、注重理論聯系實際
生物學的理論知識與自然、生產、生活都有較密切的關系,在生物學學習中,要注意聯系這些實際。聯系實際的學習,既有利於扎實掌握生物學知識,也有利於提高自己的解決問題的能力。
1.聯系自然實際
居住地附近的農田、草地、樹林、公園、花園、動物園、庭院、路旁都會有許多動植物在那裡生活,學習有關知識時,到這些地方去參觀考察,對理論知識的理解和掌握大有益處。當學到生物與環境的知識時,更要想到保護當地的動植物資源和保護周圍的生態環境。
2.聯系生產實際
生物學中的許多原理都和工農業生產有密切的關系,學習這些原理時,就要考慮它能幫助解決生產上的什麼問題。這樣做,不僅有利於原理的掌握,而且還能為當地的經濟建設服務。例如有位中學生學習了嫁接的原理後,課下不斷實踐,很快提高了技術,一個秋天就與家長一起嫁接了近萬枝桃、梨苗,為當地的庭院種植業作出了貢獻。
3.聯系生活實際
生物學知識與生活實際的關系更直接、更普遍,所以在生物學學習中密切聯系生活實際就更為重要。生活實際包括已有的生活常識和未來的生活行為兩類。生活常識可幫助我們理解生物學知識,生物學知識也可以指導我們的生活行為
Ⅶ 學習生物最好的方法是什麼
1、 學習生物學知識要重在理解、勤於思考 生物學的基本概念、原理和規律,是在大量研究的基礎上總結和概括出來的,具有嚴密的邏輯性,課本中各章節內容之間,也具有密切聯系,因此,我們在學習這些知識的過程中,不能滿足於單純的記憶,而是要深入理解,融會貫通。 2、要重視理解科學研究的過程,學習科學研究的方法 生物科學的內容不僅包括大量的科學知識,還包括科學研究的過程和方法。因此,我們不僅要重視生物學知識的學習,還要重視學生生物科學研究的過程,並且從中領會生物科學的研究方法。 3、要重視觀察和實驗,生物學是一門實驗科學 沒有觀察和實驗,生物學也就不可能取得如此輝煌的成就。同樣,不重視觀察和實驗,也不可能真正學好生物課。在日常生活中也要注意觀察生命現象,培養自己的觀察能力。 4、要重視理論聯系實際,學以致用 生物學是一門與生產和生活聯系非常緊密的科學。我們在學習生物學知識時,應該注意理解科學技術和社會(STS)之間的相互關系,理解所學知識的社會價值,並且運用所學的生物學知識去解釋一些現象,解決一些問題
Ⅷ 生物科學常用的研究方法有哪三種
科學探究常用的方法有觀察法、實驗法、調查法和資料分析法等.
(1)觀察法是科學探究的一種基本方法.觀察法是在自然狀態下,研究者按照一定的目的和計劃,用自己的感官外加輔助工具,對客觀事物進行系統的感知、考察和描述,以發現和驗證科學結論.觀察時要全面、細致、實事求是,並及時記錄下來;要有計劃、要耐心;要積極思考,及時記錄;要交流看法、進行討論.
(2)實驗法是現代生物學研究的重要方法.實驗法是利用特定的器具和材料,通過有目的、有步驟的實驗操作和觀察、記錄分析,發現或驗證科學結論.一般步驟:①發現並提出問題;②收集與問題相關的信息;③作出假設;④設計實驗方案;⑤實施實驗並記錄;⑥分析實驗現象;⑦得出結論.
(3)調查是科學探究的常用方法之一.調查時首先要明確調查目的和調查對象,制訂合理的調查方案.調查過程中有時因為調查的范圍很大,就要選取一部分調查對象作為樣本.調查過程中要如實記錄.對調查的結果要進行整理和分析,有時要用數學方法進行統計.
(4)收集和分析資料也是科學探究的常用方法之一.收集資料的途徑有多種.去圖書管查閱書刊報紙,拜訪有關人士,上網收索.其中資料的形式包括文字、圖片、數據以及音像資料等.對獲得的資料要進行整理和分析,從中尋找答案和探究線索.
Ⅸ 研究生物學的方法是什麼
最佳答案
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。現在,這些方法綜合而成現代生物學研究方法體系。
觀察描述的方法 在17世紀,近代自然科學發展的早期,生物學的研究方法同物理學研究方法大不相同。物理學研究的是物體可測量的性質,即時間、運動和質量。物理學把數學應用於研究物理現象,發現這些量之間存在著相互關系,並用演繹法推算出這些關系的後果。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。這一繁重的術語制定工作,主要是C.von林奈完成的。人們使用這些比較精確的描述方法收集了大量動、植物分類學材料及形態學和解剖學的材料。
比較的方法 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。
實驗的方法 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。
實驗方法當然包含著對研究對象進行某種處理,然而更重要的則是它的思維方式。用實驗的方法研究某一生命過程,要求根據已有事實提出假說,並根據假說推導出一個可以用實驗檢驗的預測,然後進行實驗,如果實驗結果符合預測,就說明假說是正確的。在這里,假說必須是可以用實驗加以驗證的,而且只有經過實驗的檢驗,假說才可能上升為學說或理論。實驗方法的使用大大加強了研究工作的精確性。19世紀以來,實驗方法成為生物學主要的研究方法後,生物學發生巨大變化,成為精確的實驗科學。
20世紀,實驗方法獲得巨大發展,然而單純觀察或描述方法,仍然是生物學的基本研究方法。生物體具有多層次的復雜的形態結構。每一個歷史時期都有形態描述的任務。20世紀30年代出現了電子顯微鏡,使觀察和描述深入到超微世界。人們通過電子顯微鏡看到了枝原體和病毒,也看到了細胞器的超微結構。由於細胞是生命的最小單位,是生命活動的最小的系統,因而揭示它構造上的細節,對揭示生命的本質具有重大的意義。
比較的方法在20世紀也有新的進展,它已經不限於生物體的宏觀形態結構的比較,而是深入到不同屬種的蛋白質、核酸等生物大分子化學結構的比較,如不同物種的細胞色素 C的化學結構的測定和比較。根據其差異程度可以對物種的親緣關系給出定量的估計。
生物學實驗技術在20世紀突飛猛進。隨著現代物理學、化學的發展,生物學新的實驗方法紛紛出現。層析、分光光度法、電泳、超速離心、同位素示蹤、X 射線衍射分析、示波器、激光、電子計算機等相繼應用於生物學研究。細胞培養、細胞融合、基因操作、單克隆抗體、酶和細胞固定化以及連續發酵等新技術紛紛建立,使生物學實驗中對條件的控制更為有效、嚴格,觀察和測量更為精密,這就有可能詳盡地探索生物體內物質的、能的和信息的動態過程。生物學實驗技術的發展使生物學取得一系列輝煌的成就。由新型的實驗技術發展而來的生物工程,包括基因工程、細胞工程、酶工程和發酵工程,已經成為當代新技術革命的重要內容。
實驗研究往往帶有分析的性質。生物學實驗分析已經深入到分子的層次,生物大分子本身並不具有生命屬性,只有這些生物大分子形成細胞這樣復雜的系統,才表現出生命的活動。沒有活的分子,只有活的系統。在每一個層次上,新的生物學規律總是作為系統的和整體的規律而出現的。對於生物學來說,既需要有精確的實驗分析,又需要從整體和系統的角度來觀察生命。1924~1928年L.von貝塔蘭菲提出系統論思想,認為一切生物是時空上有限的具有復雜結構的一種自然系統。1932~1934年,他提出用數學和數學模型來研究生物學。半個世紀以來,系統論取得了很大發展,涌現出許多定量處理系統問題的數學理論。生物學也積累了大量關於各個層次生命系統及其組成成分的實驗資料。今天,對生命系統的規律作出定量的理論研究已經提到日程上來,系統論方法將作為新的研究方法而受到人們的重視。