Для того чтобы оценить обоснованность гипотезы, необходимо запланировать серию экспериментов с целью получения новых результатов, подтверждающих или противоречащих гипотезе. В большинстве гипотез обсуждается ряд факторов, которые могли бы повлиять на результаты научных наблюдений; эти факторы называются переменными. Гипотезы можно объективно проверить в серии экспериментов, в ходе которых поочередно исключается по одной из предполагаемых переменных, влияющих на результаты научных наблюдений. Указанная серия экспериментов называется контрольной. Этим обеспечивается то, что в каждом конкретном случае проверяется влияние только одной переменной.
Наиболее удачная гипотеза становится рабочей гипотезой, и если она способна устоять при попытках ее опровержения и по-прежнему удачно предсказывает ранее необъясненные факты и взаимосвязи, то она может стать теорией.
Общее направление научного исследования состоит в достижении более высоких уровней предсказуемости (вероятности). Если теорию не способны изменить никакие факты, а встречающиеся от нее отклонения регулярны и предсказуемы, то ее можно возвести в ранг закона.
По мере увеличения совокупности знаний и совершенствования методов исследования гипотезы и даже прочно укоренившиеся теории могут оспариваться, видоизменяться и даже отвергаться. Научные знания по своей природе динамичны и рождаются в процессе полемики, а достоверность научных методов постоянно подвергается сомнению.
П.2.2. Рисунки в биологии
Цель
1. Документировать результаты работы для использования их в дальнейшем.
2. Дополнить визуальное наблюдение и дать возможность увидеть исследуемый объект более полно и точно.
3. Способствовать запоминанию, зарисовывая то, что вы видите.
Правила
1. Необходимо пользоваться тетрадью или бумагой для рисования соответствующей толщины и качества. С нее должны хорошо стираться карандашные линии.
2. Карандаши должны быть острыми, твердости НВ, не цветными.
3. Рисунок должен быть:
а) достаточно крупным — чем больше элементов составляют исследуемый объект, тем крупнее должен быть рисунок;
б) простым — включать очертания структуры и других важных деталей, чтобы показать расположение и связь отдельных элементов;
в) тщательно выполненным — если объект имеет несколько сходных частей, необходимо точно вырисовывать их мелкие детали;
г) нарисован тонкими и отчетливыми линиями — каждую линию необходимо продумать и затем нарисовать без отрыва карандаша от бумаги; не штриховать и не раскрашивать;
д) надписи должны быть по возможности полными, идущие от них линии не должны пересекаться; оставляйте вокруг рисунка место для надписей.
4. Делать при необходимости два рисунка: а) схематичный рисунок, показывающий основные черты, и б) только детали мелких частей. Например, при малом увеличении нарисовать план поперечного сечения растения и при большом увеличении — детальное строение клеток (крупно нарисованную часть рисунка обводят на плане клином или квадратом).
5. Рисовать следует только то, что вы действительно видите, а не то, что вам кажется, что вы видите, и, конечно же, не копировать рисунок из книги.
6. Каждый рисунок должен иметь название, указание об увеличении и о проекции образца (например, ПС, ПрС и т. д.) и объяснительную записку (рис. П.2.2).
Рис. П.2.2. Виды сечений в биологических рисунках: А — поперечные сечения; Б — продольные сечения
7. При зарисовке приборов необходимо нарисовать вертикальный разрез и на нем ясно показать трубки и клапаны, через которые из сосудов могут выходить газы.
П.2.3. Использование ручной лупы и микроскопа
П.2.3.1. Ручная лупа
Ручная лупа представляет собой вставленную в оправу двояковыпуклую линзу. Лупа может быть небольшой (карманная лупа) или намного большего размера, например лупа, используемая при анатомировании (лупа на штативе). Ручную лупу надо держать близко к глазу, а объект приближать к лупе до тех пор, пока не будет получено четкое увеличенное изображение. Нарисовав исследуемый объект, необходимо вычислить, во сколько раз он увеличен на рисунке.
Например: 6/2 = 3.
Это можно записать как × 3.
П.2.3.2. Микроскоп
В микроскопе для получения увеличенного изображения очень мелких объектов используется увеличительная способность выпуклых линз. На рис. П.2.3 изображен микроскоп с указанием деталей его строения. Микроскоп-дорогой прибор, поэтому необходимо обращаться с ним осторожно и не пренебрегать следующими правилами:
Рис. П.2.3. Современный световой микроскоп
1. Храните микроскоп в ящике (или под колпаком), чтобы предохранить его от пыли.
2. Вынимайте его из ящика двумя руками и ставьте на место мягко, чтобы избежать сотрясения.
3. Линзы должны быть чистыми, для этого их необходимо протирать кусочком ткани.
4. Микроскоп всегда необходимо фокусировать, перемещая трубу вверх от препарата. В противном случае очень легко повредить препарат.
5. Держите открытыми оба глаза и смотрите ими по очереди.