badania przyrodnicze Flashcards
przedmiot badań
zjawisko lub proces poddawane analizie np. przebieg choroby
obiekt badań
materiał biologiczny lub organiczny na którym prowadzone są badania np. fragment liścia
metody prowadzenia badań przyrodniczych
obserwacja i doświadczenia/eksperyment
Wyróźniamy dwa rodzaje prowadzenia badań
Obserwacja
wpływ badacza na przebieg, cecha charakterystyczna, przykład
- badacz określa stan faktyczny, nie wpływając na przedmiot badania
- może stanowić niezależną metodę badawczą lub być elementem doświadczenia
- przykład: obserwacja zachowań ptaków w ich naturalnym środowisku
Wyróźniamy dwa rodzaje prowadzenia badań
Doświadczenie
wpływ badacza na przebieg, cecha charakterystyczna, przykład
- badacz celowo, w kontrolowanych warunkach zmienia jeden z czynników wpływających na przedmiot badań
- przykład: badanie wpływu światła na wzrost i rozwój pszenicy
kolejność etapów badań biologicznych
- obserwacja
- sformułowanie problemu badawczego
- postawienie hipotezy
- weryfikacja hipotezy
- sformułowanie wniosku
etapy badań biologicznych
obserwacja
opis i przykład
- zaobserwowanie przez badacza nieznanego organizmu bądź niewytłumaczonego procesu
*przykład: nasiona pieprznicy siewnej zaczynają kiełkować po umieszczeniu ich na mokrej wacie
etapy badań biologicznych
sformułowanie problemu badawczego
opis i przykład a także funkcja oraz budowa problemu badawczego budowa
- problem badawczy określa problem na który badacz próbuje znaleźć odpowiedź
- określa cel badań
- przyjmuje postać zdania pytającego lub równoważnika zdania
- w swojej budowie zawiera: przedmiot badań (kiełkowanie),obiekt badań (nasiona pieprznicy) oraz badany czynnik (woda)
- przykład: Czy woda pobudza kiełkowanie nasion pieprznicy? lub: Wpływ wody na kiełkowanie nasion pieprznicy siewnej
etapy badań biologicznych
postawienie hipotezy
opis i przykład, budowa
- jedna z kilku możliwych odpowiedzi na pytanie problemu badawczego
- przyjmuje postać zdania twierdzącego bądź przeczącego
- przykład: Woda pobudza kiełkowanie nasion pieprznicy; lub: Woda nie pobudza kiełkowania nasion pieprznicy.
etapy badań biologicznych
weryfkacja hipotezy
opis i przykład, etapy
weryfikacja prawdziwości hipotezy przez przeprowadzenie doświadczenia lub obserwacji:
* zaplanowanie doświadczenia (w tym: próby badawcze i kontrolne oraz ich ilość)
* przeprowadzenie doświadczenia
* zebranie wyników, wykonanie dokumentacji (tabele lub wykresy)
* analiza wyników
* przykład: umieścić po 10 nasion pieprznicy siewnej na watach, jednej suchej (próba kontrolna) oraz jednej zwilżonej wodą (próba badwacza), po trzech dniach sprawdzić ile nasion wykiełkowało w każdej z prób, wprowadzić dane do tabeli oraz wykresu i ich analiza
etapy badań biologicznych
sformułowanie wniosku
opis i przykład
- jest potwierdzeniem bądź zaprzeczeniem hipotezy
- opiera się oraz bezpośrednio wynika z wyników obserwacji czy doświadczenia
- przy odrzuceniu hipotezy najczęściej prowadzi się nowe badania i ponownie stawia hipotezę
- przykład: Woda pobudza kiełkowanie nasion pieprznicy siewnej.
rodzaje prób
badawcza i kontrolna
próba badawcza
cechy
- przedmiot badań jest poddany działaniu badanego czynnika wymienionego w problemie badawczym
- wynika bezpośrednio z problemu badawczego
- jej wynik pozwala odpowiedzieć na pytanie badawcze
próba kontrolna
cechy
- przedmiot badań nie jest poddany działaniu badanego czynnika
- służy określeniu czy badany czynnik ma wpływ na wyniki próby badawczej
(innymi słowy: czy zmiany zaobserowane w próbie badawczej wynikają z badanego czynnika) - tak jak próba badawcza, wynika bezpośrednio z problemu badawczego
rodzaje prób kontrolnych
próba kontrolna pozytywna i próba kontrolna negatywna
próba kontrolna pozytywna
można zaobserwować badane zjawisko lub proces
próba kontrolna negatywna
nie można w niej zaobserwować badanego zjawiska lub procesu
podział obserwacji
makroskopowe (0.01>) i mikroskopowe (0.01<)
powiększenie mikroskopu to stosunek…
rozmiaru obiektu do rzeczywistych rozmiarów
zdolność rozdzielcza mikroskopu
najmniejsza odległość między dwoma punktami przy której są widziane jako dwa osobne a nie jeden punkt
rodzaje mikroskopów
mikroskop świetlny
max powiększenie, zdolność rozdzielcza, uzyskiwanie obrazu, zastosowanie
- ok 1000 razy
- 0.2 um
- wiązka światła widzialnego
- obserwacje kształtów komórek, niektóych organelli
rodzaje mikroskopów
mikroskop skaningowy elektronowy (SEM)
max powiększenie, zdolność rozdzielcza, uzyskiwanie obrazu, zastosowanie
- ok 100 000 razy
- 5 nm
- wiązka elektronów
- trójwymiarowy obraz powierzchni komórek i struktur
rodzaje mikroskopów
mikroskop transmisyjny elektronowy (TEM)
max powiększenie, zdolność rozdzielcza, uzyskiwanie obrazu, zastosowanie
- ok 1 000 000 razy
- 02 nm
- wiązka elektronów
- szczegółowego obserwacje wnętrza komórki i organelli
przygotowanie preparatu mikroskopowego
- kropla wody na szkiełko podstawowe
- przygotowanie obiektu
- umieszczene obiektu na kropli
- przykrycie obiektu szkiełkiem nakrywkowym
elementy układu optycznego
źródło światła, kondensator, obiektyw, okular (obiektyw x okular= fatyczne powiększenie)
rodzaj obrazu w mikroskopie
Pozorny, Powiększony, Obrócony
podział zmiennych (ogólny)
ze względu na przebieg doświadczenia i ze względu na skalę wartości
podział zmiennych ze względu na przebieg doświadczenia
zmienna zależna i zmienna niezależna
zmienna zależna
zależy od badanego obiektu np roslinki, jej wartość zmienia się pod wpływem badanego czynnika (zmiennej niezależnej) np intensywność fotosyntezy
opisana na OŚI OY
zmienna niezależna
nie zależy od badanego obiektu, badany czynnik którego wartości zmienia badacz np temperatura, wilgoć
opisana na OŚI OX
zmienne jakościowe
opisywane słownie np płeć, rodzaje zachowań
zmienne ilościowe
ich wartość może zostać uporządkowana tabelarycznie np liczebność
co przedstawiają wykresy kolumnowe/słupkowe i liniowe?
zależności oraz trendy/tendencje zachodzące między zmienną zależną i niezależną
co przedstawiają wykresy kołowe i jednosłupkowe?
przedstawiają procentowy udział elementów w zbiorze danych
czym jest zakres zmienności?
przedział wartości między minimum a maksimum
czym jest dominanta?
wartość która jest najczęstsza w badanej próbie i występuje więcej niż raz (zmienna jakościowa i ilościowa)
jak policzyć średnią arytmetyczną?
suma wartości pomiarów/liczba pomiarów
czym jest mediana i jak ją policzyć?
wartość środkowa w uporządkowanym szeregu danych (dla nieparzystej liczby pomiarów medianą jest wartość środkowa; dla parzystych medianą jest srednia arytmetyczna dwoch sąsiadujących środkowych wartości)
kiedy stosuje się średnią ważoną
przy ustalaniu średniej z wartości które nie są równocenne
czym jest odchylenie standardowe?
określa w jakim stopniu wyniki pomiarów odbiegają od wartości średniej arytmetycznej obliczonej na ich podstawie
(symbol sigmy)
co oznacza wysokie a co niskie odchylenie standardowe?
wysokie- wartości pomiarów są oddalone od wartości średniej
niskie- wartości pomiarów są zbliżone do wartości średniej
co przedstawiają słupki błędu?
zakres zmienności lub odchylenie standardowe
wąsy zakresu zmienności wyznaczają…
minimum i maksimum (wszystkie wartości pomiaru znajdują się w przedziale wąsika)
dlatego NIE SĄ symetrycznie odchylone od wartości średniej
wąsy odchylenia standardowego określają…
to czy wyniki pomiarów są zbliżone czy oddalone od wartości średniej
NIE MOŻNA na ich podstawie wyznaczyć zakresu zmienności
(są symetryczne bo wąsy tworzy się przez dodanie lub odjęcie od wartości średniej odchylenia standardowego)
analiza dużych lub małych różnic wąsów odchyleń standardowych pomiędzy próbami
jeśli zakres wąsów odchyleń standardowych dla dwóch prób:
* pokrywa się to nie występują między wartościami znaczące różnice
* nie pokrywa się to występują znaczące różnice między watościami
