Biologi adalah ilmu tentang kehidupan dalam berbagai manifestasinya. Fungsi organisme uniseluler, perilaku jantan dan betina selama musim kawin, pola pewarisan sifat - ini dan banyak lagi berada dalam ruang lingkup sains. Subjek biologi adalah studi tentang semua manifestasi kehidupan ini. Metodenya ditujukan untuk mencari keteraturan dalam struktur, fungsi organisme, interaksinya dengan lingkungan. Faktanya, mereka mempelajari sifat-sifat yang membedakan materi hidup dari materi tak hidup.
Subdivisi
Biologi adalah kumpulan beberapa ilmu yang berfokus pada objek yang berbeda:
- zoologi;
- botani;
- mikrobiologi;
- virologi.
Masing-masing dari mereka, pada gilirannya, dapat dibagi menjadi beberapa yang lebih kecil. Misalnya, ichthyology (studi tentang ikan), ornitologi (studi tentang burung), algology (studi tentang alga), dan sebagainya hidup berdampingan dalam zoologi.
Opsi klasifikasi
Prinsip lain membagi biologi menjadi komponen adalah sifat dantingkat organisasi makhluk hidup. Menurutnya, mereka membedakan:
- biologi molekuler;
- biokimia;
- sitologi;
- genetik;
- biologi perkembangan;
- anatomi dan fisiologi berbagai organisme;
- ekologi (saat ini sering dianggap sebagai ilmu tersendiri);
- embriologi;
- teori evolusi.
Jadi, subjek biologi tetap tidak berubah - ini adalah kehidupan itu sendiri. Berbagai manifestasinya dipelajari oleh disiplin ilmu yang terpisah. Ada juga biologi umum. Fokusnya adalah pada sifat-sifat materi hidup yang membedakannya dari materi tidak hidup, serta struktur hierarkisnya yang teratur dan interkoneksi sistem individu antara dirinya dan lingkungan.
Pengalaman dan teori
Metode belajar biologi pada umumnya mirip dengan cara belajar dalam disiplin ilmu lainnya. Mereka dibagi menjadi empiris (praktis, eksperimental) dan teoritis. Metode praktis untuk mempelajari biologi mengungkapkan berbagai parameter, sifat, dan karakteristik sistem kehidupan. Kemudian teori dikembangkan atas dasar mereka. Proses ini bersifat siklus, karena metode empiris mempelajari biologi paling sering digunakan berdasarkan kesimpulan yang sudah ada. Teori, pada gilirannya, selalu membutuhkan pengujian empiris tambahan.
Pengumpulan informasi utama
Salah satu metode empiris utama adalah observasi. Ini adalah studi tentang fitur eksternal suatu objek dan perubahannya di habitat aslinya dari waktu ke waktu.
Setiap studi tentang sistem kehidupan dimulai dengan mengamatinya. Sejarah studi biologi dengan sempurna menggambarkan pernyataan ini. Pada tahap awal perkembangan ilmu pengetahuan, peneliti hanya bisa menggunakan metode empiris ini. Hari ini, observasi tidak kehilangan relevansinya. Ini, seperti metode belajar biologi lainnya, menggunakan banyak teknologi. Untuk pengamatan, teropong, berbagai kamera (penglihatan malam, laut dalam, dan sebagainya), berbagai peralatan laboratorium, seperti mikroskop, penganalisis biokimia, dan lain-lain digunakan.
Menurut apakah prosesnya menggunakan peralatan, observasi dapat dibagi menjadi dua jenis:
- Segera. Ini bertujuan untuk mempelajari perilaku dan karakteristik berbagai organisme.
- Instrumental. Berbagai peralatan digunakan untuk mempelajari karakteristik jaringan, organ, sel, menganalisis komposisi kimia dan metabolisme.
Percobaan
Seperti yang Anda ketahui, tidak semua fenomena dan proses yang terkait dengan sistem kehidupan dapat diamati secara langsung di lingkungan alaminya. Selain itu, pemahaman keteraturan tertentu membutuhkan kondisi tertentu, yang lebih nyaman untuk dibuat secara artifisial daripada menunggu kemunculannya di alam. Pendekatan ini dalam biologi disebut metode eksperimental. Ini melibatkan studi objek dalam kondisi ekstrim. Pemeriksaan tubuh selama terpapar suhu tinggi atau rendah, tekanan tinggi atau beban berlebih, di dalam ruangandia di lingkungan yang tidak biasa membantu mengungkapkan batas daya tahannya, untuk menemukan properti dan peluang tersembunyi. Dengan kemajuan teknologi, potensi metode eksperimental meningkat. Data yang diperoleh dengan cara ini menjadi lebih dan lebih akurat. Kondisi yang dibuat selama percobaan dapat bervariasi hampir tanpa batas.
Salah satu aplikasi utama dari eksperimen ini adalah untuk menguji hipotesis yang diajukan sebelumnya. Data yang diperoleh berdasarkan pengalaman memungkinkan untuk mengoreksi teori yang sedang dipertimbangkan, untuk mengkonfirmasinya, atau untuk meletakkan dasar bagi yang baru. Metode eksperimental mempelajari biologi, contohnya dapat ditemukan dalam jumlah besar di halaman buku teks, berkontribusi pada penetrasi ilmuwan yang lebih dalam ke dalam rahasia materi hidup. Berkat merekalah ilmu pengetahuan modern telah membuat kemajuan seperti itu.
Perbandingan
Metode historis mengungkapkan transformasi evolusioner komunitas dan spesies. Ini juga disebut komparatif. Struktur kimia dan anatomi, fitur fungsi, bahan herediter organisme dari berbagai tingkat dianalisis. Sebagai objek metode perbandingan, tidak hanya organisme hidup yang digunakan, tetapi juga organisme yang sudah punah.
Teknik ini menjadi sumber data utama bagi Charles Darwin selama perumusan teori evolusinya.
Apa yang saya lihat, saya tulis
Metode deskriptif erat kaitannya dengan observasi. Ini terdiri dari memperbaiki sifat-sifat yang diperhatikan, tanda-tanda danfitur objek dengan analisis selanjutnya. Metode deskripsi dianggap yang paling kuno dalam biologi: awalnya, pada awal pembentukan sains, dengan bantuannya berbagai pola di alam ditemukan. Data yang direkam dianalisis dengan cermat, dibagi menjadi penting dan tidak penting dalam kerangka teori tertentu. Fitur yang dijelaskan dapat dibandingkan, digabungkan, diklasifikasikan. Hanya berdasarkan metode ini, kelas dan spesies baru ditemukan dalam biologi.
Tanpa matematika, tidak ada tempat
Semua informasi yang dikumpulkan berdasarkan metode yang dijelaskan memerlukan transformasi lebih lanjut. Biologi secara aktif menggunakan peralatan matematika untuk ini. Data yang diperoleh diterjemahkan ke dalam angka, atas dasar statistik tertentu dibangun. Dalam biologi, tidak mungkin untuk memprediksi satu atau lain fenomena secara pasti. Itu sebabnya, setelah menganalisis data, terungkap pola statistik. Berdasarkan data ini, model matematika dibangun yang memungkinkan untuk memprediksi beberapa perubahan dalam sistem kehidupan yang diteliti.
Pemrosesan tersebut memungkinkan Anda untuk menyusun informasi yang diterima. Berdasarkan model yang dibuat, dimungkinkan untuk memprediksi keadaan sistem di hampir semua periode waktu. Berkat penggunaan perangkat matematika yang cukup mengesankan, biologi semakin menjadi ilmu pasti.
Sintesis
Seiring dengan penetrasi ke dalam biologi dari ide-ide sibernetika (mereka mendasari pemodelan), secara aktif dimulaimenggunakan pendekatan yang sistematis. Kedua tren ini berdampak pada metode pembelajaran biologi. Skema struktur struktur kehidupan direpresentasikan sebagai hierarki sistem dari berbagai tingkat. Setiap langkah yang lebih tinggi adalah elemen yang saling berhubungan berdasarkan pola tertentu, yang juga merupakan sistem, tetapi tingkatnya lebih rendah.
Pendekatan ini tipikal untuk sejumlah besar disiplin ilmu. Penetrasinya ke dalam biologi membuktikan transisi dalam sains secara keseluruhan dari analisis ke sintesis. Sebuah periode studi mendalam tentang struktur internal elemen individu memberi jalan bagi waktu integrasi. Sintesis semua data yang diperoleh dalam biologi, dan seringkali dalam ilmu-ilmu terkait, akan membawa pada pemahaman baru tentang interkoneksi sistem alam. Contoh konsep yang dibangun atas dasar integrasi dapat berupa teori regulasi neurohumoral, teori evolusi sintetik, imunologi modern, dan sistematika. Penampilan masing-masing didahului oleh akumulasi sejumlah besar informasi tentang unit struktural individu, tanda dan karakteristik. Pada tahap selanjutnya, data yang terkumpul memungkinkan untuk mengidentifikasi pola dan membuat konsep generalisasi.
Tren
Metode sintetis dalam mempelajari biologi membuktikan transisi dari pengetahuan empiris ke teoritis. Akumulasi awal dari fakta dan data memungkinkan kita untuk mengajukan beberapa hipotesis. Kemudian, dalam banyak kasus, mereka diuji menggunakan metode eksperimental. Hipotesis yang dikonfirmasi ditransfer ke peringkat pola dan membentuk dasar teori. Konsep yang dirumuskan dengan cara ini tidakmutlak. Selalu ada kemungkinan bahwa informasi baru akan memerlukan pertimbangan ulang atas pandangan yang sudah ada.
Semua jenis belajar biologi bertujuan untuk memahami sifat dan karakteristik kehidupan. Dalam hal ini, tidak mungkin untuk memilih salah satu metode sebagai yang utama. Tingkat pengetahuan modern dicapai hanya melalui penggunaan simultan dari semua metode kognisi dunia sekitarnya. Selain itu, metode mempelajari biologi manusia tidak berbeda dengan metode mengumpulkan dan menganalisis data tentang organisme lain. Ini menunjukkan keserbagunaan mereka. Untuk setiap tingkat organisasi hierarkis sistem kehidupan, metode studi yang sama digunakan, tetapi dalam kombinasi yang berbeda. Transisi ke penggunaan metode sibernetik dan sistemik menunjukkan integrasi tidak hanya dalam biologi, tetapi di seluruh sains secara keseluruhan. Sintesis pengetahuan dari berbagai disiplin ilmu berkontribusi pada pemahaman yang lebih dalam tentang pola dasar dunia tempat kita hidup.
