1-2 طبيعة العلم وطرائقه - دراسة الحياة

بسم الله الرحمن الرحيم 

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
1-2 : طبيعة العلم وطرائقه - دراسة الحياة
نبدأ على بركة الله ..

ما العلم الطبيعي؟
هو دراسة الطبيعة عبر الملاحظة والتجريب.

من أهم فروع العلم الطبيعي :

الأحياء - علم الأرض - الكيمياء - الفيزياء.

يتصف العلم الطبيعي بالخصائص التالية:
1- يعتمد على الدليل
النظرية: تفسير لظاهرة طبيعية مدعوم بعدد من الملاحظات والأدلة والتجارب.

2- يوسع المعرفة العلمية
اكتشاف حقائق جديدة يدفع العلماء إلى المزيد من الأسئلة التي تتطلب بدورها المزيد من البحث ....وهكذا تتسع دوائر العلم وميادينه دون توقف.

3- ينتج أسئلة
مثلا : صنف الخفاش مع الطيور لأن له أجنحة لكن البحث العلمي بين أن أجنحة الخفاش أكثر شبها بأطراف الثدييات منها بأجنحة الطيور, قاد هذا إلى البحث في التفاصيل التشريحية والتراكيب الجينية لكل من الطيور والخفاش التي بينت ان الخفاش أكثر قرباً للثدييات من الطيور.

4- يتحدى النظريات المقبولة
تتقدم العلوم باستعمالها المعلومات الجديدة حال اكتشافها.

5- يختبر الاستنتاجات
علماء الأحياء لديهم طرائق تجريبية لفحص الاستنتاجات التي يتم التوصل إليها.

6- يخضع لمراجعة الأقران
مراجعة الأقران : عملية يتم بها فحص طرائق إجراء التجارب ودقة النتائج على أيدي علماء من التخصص نفسه أو علماء يجرون بحوثاً مشابهة.

7- يستخدم النظام المتري
أقر المؤتمر العام للأوزان والمقاييس والوحدات المعيارية النظام المتري ويسمى النظام الدولي للوحدات ( SI ) المتر لقياس الطول -الكيلوجرام لقياس الكتلة - اللتر لقياس الحجم - الثانية لقياس الحجم 

العلم في حياتنا اليومية : 

قضايا قانونية ترتبط بتطبيقات علم الأحياء مثل:
  - إثبات النسب .

  - وتحديد الجاني في القضايا الإجرامية عن طريق تحليل حمض DNA .

الجدل العلمي : قائم على توظيف العلوم في المشكلات القانونية والأخلاقية .

معلومات علمية عن موضوعات تهم الناس مثل : 

- الأنفلونزا.

- الاكتشافات الطبية الجديدة التي تهدف إلى المحافظة على صحة الإنسان.

- أخبار العلاجات الجديدة للسرطان والإيدز.


التثقيف العلمي :
1- القضايا التي تمس حياته اليومية 

بشكل مباشر العقاقير والتبغ والايدز والأمراض النفسية والسرطان وإمراض القلب واضطرابات التغذية . 

2- موضوعات مرتبطة بالبيئة
- ظاهرة الاحتباس الحراري Global warming

- التلوث , انحسار مساحات الغابات، واستهلاك الوقود الأحفوري.

- الطاقة النووية، والأغذية المعدَّلة وراثيًّا، والبيئة وضرورة الحفاظ عليها وعلى تنوعها.

3- قضايا تمس الأخلاق العلمية 

- الهندسة الوراثية

- الاستنساخ

- المسح الجيني الذي يبحث في الصفات والأنساب والأمراض الوراثية،

- مسألة الموت الرحيم لمن ماتوا دماغيًّا.

- وغيرها من القضايا الحساسة والمهمة التي يجب أن تعالج دون أي تناقض مع الشريعة الإسلامية السمحة.

طرائق العلم
الطرائق العلمية: الطرق التي يستخدمها الباحثون لجمع المعلومات ,والعثور على إجابات والتوصل إلى نتائج  

 

مخطط الطرائق العلمية:

خطوات الطرائق العلمية :
1- طرح السؤال

يبدأ البحث العلمي عادة بالملاحظة

الملاحظة: طريقة مباشرة لجمع المعلومات بشكل منظم وتتضمن غالبا تدوين المعلومات

ما علاقة الملاحظة بطرح السؤال و الاستنتاج ؟

تتضمن الملاحظة العلمية طرح أسئلة وتحليل المعلومات

وتبدأ مرحلة بناء الاستنتاجات المنطقية

2- صياغة الفرضية

الفرضية: تفسير قابل للاختبار

س / متى تقبل الفرضية ؟

تقبل الفرضية إذا دعمتها البيانات

س / متى تعاد صياغة الفرضية ؟

إذا لم تدعمها البيانات

3- جمع البيانات

مثال على جمع البيانات : تجربة أجراها علماء الأحياء على أنواع النورس


التجارب المنضبطة
استنتج علماء الأحياء أن طيور النورس سيكون لديها المزيد من الطاقة إذا أعطيت طعاما إضافيا في أثناء قيامها ببناء الأعشاش

س / ماهي الفرضية في تجربة طيور النورس ؟

ان النورس سيستخدم الطاقة الإضافية لوضع المزيد من البيض وتربية المزيد من الصغار.

المجموعة الضابطة : هي المجموعة التي تستخدم للمقارنة (لم تعط أزاوج النورس غذاء إضافيا).

المجموعة التجريبية : هي المجموعة التي ستتعرض لتأثير العامل المراد اختباره (أعطيت أزواج الطيور كمية اضافية من الغذاء).


تصميم التجربة
عندما يصمم العالم تجربة فإنه يغير عاملا واحدا فقط هذا العامل يسمى

المتغير المستقل: وهو العامل الذي نريد اختباره ويمكن أن يؤثر في نتيجة التجربة (الغذاء الإضافي).

المتغير التابع : هو متغير ينتج عن المتغير المستقل ويعتمد عليه (الطاقه) .


تجميع البيانات

البيانات: هي معلومات يحصل عليها الباحث من الملاحظات المختلفة .

البيانات الكمية : البيانات التي تجمع على هيئة أرقام ومنها قياسات : الوقت والحرارة والطول والكتلة والمساحة والحجم والكثافة وغيرها .

المعلومات الوصفية : عبارات وصفية لما يمكن أن تدركه حواسنا (مختلفه).  

الاستقصاءات

يجرى علماء الأحياء أنواعا من الاستقصاء العلمي:

- دراسة سلوك مخلوق حي

- التعرف على أنواع جديدة

- استخدام الحاسوب لتطوير نماذج محوسبة للسلوك الطبيعي للمخلوقات الحية

س / ماذا تتضمن الطريقة في مثل هذه الاستقصاءات ؟

-الملاحظة -جمع البيانات.


تحليل البيانات
- البيانات قد تدعم الفرضية وقد لا تدعمها

- قد يحتاج الباحث لــ: -مزيد من البيانات -أو تجريب طريقة مختلفة

- عادةً تعرض البيانات في جدول أو منحنى.

تحليل البيانات يقود إلى :
- استنتاج قد يدعم الفرضية،

- كما قد يقود إلى فرضية إضافية،

-أو إلى الحاجة إلى المزيد من التجارب،

- أو إلى تفسير أعم للظواهر الطبيعية.


س / عللي الفرضية يمكن أن تكون ذات قيمة وفائدة حتى لو لم يتم دعمها

لأنها قد تقود إلى فرضية إضافية

أو إلى تفسير أعم للظواهر الطبيعية.


تسجيل الاستنتاجات
يقدم علماء الأحياء اكتشافاتهم واستنتاجاتهم من البحوث العلمية على هيئة مقالات إلى المجلات العلمية لكي تنشرها

وقبل أن ينشر المقال في تلك المجلات يحال إلى محكمين متخصصين يقومون بفحصه وتقويمه من حيث أصالته ودقته وتطابقه مع الطريقة العلمية.

 

 

 

 

تم بحمد الله

نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

"نرد على جميع التعليقات"

بالتوفيق للجميع...^_^