生物學(xué)的一些基本研究方法——觀(guān)察描述的方法、比較的方法和實(shí)驗的方法等是在生物學(xué)發(fā)展進(jìn)程中逐步形成的。
在生物學(xué)的發(fā)展史上,這些方法依次興起,成為一定時(shí)期的主要研究手段。現在,這些方法綜合而成現代生物學(xué)研究方法體系。
觀(guān)察描述的方法 在17世紀,近代自然科學(xué)發(fā)展的早期,生物學(xué)的研究方法同物理學(xué)研究方法大不相同。物理學(xué)研究的是物體可測量的性質(zhì),即時(shí)間、運動(dòng)和質(zhì)量。
物理學(xué)把數學(xué)應用于研究物理現象,發(fā)現這些量之間存在著(zhù)相互關(guān)系,并用演繹法推算出這些關(guān)系的后果。生物學(xué)的研究則是考察那些將不同生物區別開(kāi)來(lái)的、往往是不可測量的性質(zhì)。
生物學(xué)用描述的方法來(lái)記錄這些性質(zhì),再用歸納法,將這些不同性質(zhì)的生物歸并成不同的類(lèi)群。18世紀,由于新大陸的開(kāi)拓和許多探險家的活動(dòng),生物學(xué)記錄的物種幾倍、幾十倍地增長(cháng),于是生物分類(lèi)學(xué)首先發(fā)展起來(lái)。
生物分類(lèi)學(xué)者搜集物種進(jìn)行鑒別、整理,描述的方法獲得巨大發(fā)展。要明確地鑒別不同物種就必須用統一的、規范的術(shù)語(yǔ)為物種命名,這又需要對各種各樣形態(tài)的器官作細致的分類(lèi),并制定規范的術(shù)語(yǔ)為器官命名。
這一繁重的術(shù)語(yǔ)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(dòng)、植物分類(lèi)學(xué)材料及形態(tài)學(xué)和解剖學(xué)的材料。
比較的方法 18世紀下半葉,生物學(xué)不僅積累了大量分類(lèi)學(xué)材料,而且積累了許多形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)的材料。在這種情況下,僅僅作分類(lèi)研究已經(jīng)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(diǎn)和共同點(diǎn),將它們歸并成自然的類(lèi)群。
比較的方法便被應用于生物學(xué)。 運用比較的方法研究生物,是力求從物種之間的類(lèi)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(dòng)物學(xué)方面,J.W.von歌德在植物學(xué)方面,是用比較方法研究生物學(xué)問(wèn)題的著(zhù)名學(xué)者。用比較的方法研究生物,愈來(lái)愈深刻地揭示動(dòng)物和植物結構上的統一性,勢必觸及各個(gè)不同類(lèi)型生物的起源問(wèn)題。
19世紀中葉,達爾文的進(jìn)化論戰勝了特創(chuàng )論和物種不變論。進(jìn)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(tài)的共時(shí)的比較,在進(jìn)化論確立后,比較就成為動(dòng)態(tài)的歷史的比較了。現存的任何一個(gè)物種以及生物的任何一種形態(tài),都是長(cháng)期進(jìn)化的產(chǎn)物,因而用比較的方法,從歷史發(fā)展的角度去考察,是十分必要的。
早期的生物學(xué)僅僅是對生物的形態(tài)和結構作宏觀(guān)的描述。1665年英國R.胡克用他自制的復式顯微鏡,觀(guān)察軟木片,看到軟木是由他稱(chēng)為細胞的盒狀小室組成的。
從此,生物學(xué)的觀(guān)察和描述進(jìn)入了顯微領(lǐng)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(shí)的顯微鏡未能消除使影像失真的色環(huán),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(wèn)世,使人們得以觀(guān)察到細胞的內部情況。
1838~1839年施萊登和施萬(wàn)的細胞學(xué)說(shuō)提出:細胞是一切動(dòng)植物結構的基本單位。比較形態(tài)學(xué)者和比較解剖學(xué)者多年來(lái)苦心探求生物的基本結構單元,終于有了結果。
細胞的發(fā)現和細胞學(xué)說(shuō)的建立是觀(guān)察和描述深入到顯微領(lǐng)域所獲得的成果,也是比較方法研究的一個(gè)重要成果。 實(shí)驗的方法 前面提到的觀(guān)察和描述的方法有時(shí)也要對研究對象作某些處理,但這只是為了更好地觀(guān)察自然發(fā)生的現象,而不是要考察這種處理所引起的效應。
實(shí)驗方法則是人為地干預、控制所研究的對象,并通過(guò)這種干預和控制所造成的效應來(lái)研究對象的某種屬性。實(shí)驗的方法是自然科學(xué)研究中最重要的方法之一。
17世紀前后生物學(xué)中出現了最早的一批生物學(xué)實(shí)驗,如英國生理學(xué)家W.哈維關(guān)于血液循環(huán)的實(shí)驗,J.B.van黑爾蒙特關(guān)于柳樹(shù)生長(cháng)的實(shí)驗等。然而在那時(shí),生物學(xué)的實(shí)驗并沒(méi)有發(fā)展起來(lái),這是因為物理學(xué)、化學(xué)還沒(méi)有為生物學(xué)實(shí)驗準備好條件,活力論還占統治地位。
很多人甚至認為,用實(shí)驗的方法研究生物學(xué)只能起很小的作用。 到了19世紀,物理學(xué)、化學(xué)比較成熟了,生物學(xué)實(shí)驗就有了堅實(shí)的基礎,因而首先是生理學(xué),然后是細菌學(xué)和生物化學(xué)相繼成為明確的實(shí)驗性的學(xué)科。
19世紀80年代,實(shí)驗方法進(jìn)一步被應用到了胚胎學(xué),細胞學(xué)和遺傳學(xué)等學(xué)科。到了20世紀30年代,除了古生物學(xué)等少數學(xué)科,大多數的生物學(xué)領(lǐng)域都因為應用了實(shí)驗方法而取得新進(jìn)展。
系統的方法 系統科學(xué)源自對還原論、機械論反省提出的有機體、綜合哲學(xué),從C.貝爾納與W.B.坎農揭示生物的穩態(tài)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(tài)學(xué)、系統生理學(xué)等先后建立與發(fā)展,20世紀70-80年代系統論與生物學(xué)、系統生物學(xué)等概念發(fā)表。從香農信息論到I.普里戈津的耗散結構理論,將生命看作自組織化系統。
細胞生物學(xué)、生化與分子生物學(xué)發(fā)展,艾根提出細胞、分子水平探討的超循環(huán)理論,20世紀90年代曾邦哲的系統遺傳學(xué)及系統醫藥學(xué)、系統生物工程概念發(fā)表。隨著(zhù)基因組計劃、生物信息學(xué)發(fā)展,高通量生物技術(shù)、生物計算軟件設計的應用,帶來(lái)系統生物學(xué)新的時(shí)期,形成“omics”系統生物學(xué)與計算系統生物學(xué)的發(fā)展,國際國內系統生物學(xué)研究機構建立而進(jìn)入系統生物學(xué)時(shí)代。
產(chǎn)生
植物生理學(xué)的起源一般都追溯到16世紀荷蘭人范埃爾蒙的實(shí)驗。他把一條柳枝栽在盆中,每天澆水,5年以后柳枝增重30倍,而盆中土的重量減少甚微,因此他認為植物的物質(zhì)來(lái)源不是土而是水。這是第一次用實(shí)驗的方法研究植物的生理現象。到18世紀后期和19世紀初期,英國的J·普里斯特利,荷蘭的J·英恩豪斯等人陸續發(fā)現了光合作用的主要環(huán)節,證明綠色植物能在光下將空氣中的CO2和土壤中的水合成有機物并放出O2。意大利人M·馬爾皮基,英國S·黑爾斯,法國J·B·布森戈,德國J·von·李比希,英國C·R·達爾文等人分別發(fā)現或闡明了植物中的物質(zhì)運輸、水分吸收與蒸騰、氮素營(yíng)養、礦質(zhì)吸收、植物的感應性和運動(dòng)等現象。隨著(zhù)知識的積累和系統化,1800年,瑞士的J·塞內比埃撰寫(xiě)并出版了世界上第一部《植物生理學(xué)》。
植物生理學(xué)發(fā)展的另一端是走向宏觀(guān)。由對植物個(gè)體,擴展到群體、群落的研究。因為無(wú)論是在人為的農田或自然界中,植物都是聚集在一起,很少單株生存;農業(yè)生產(chǎn)也常是以土地面積為單位,而不是按單株來(lái)計算產(chǎn)量。因此必須注意群體的結構和活動(dòng);植物體與外界環(huán)境及其他植物之間的相互影響和關(guān)系;通風(fēng)透光、土壤水肥供應情況以及共生和互斥的現象和機理。這樣植物生理學(xué)就與生態(tài)學(xué)接壤,并發(fā)展出了植物生理生態(tài)學(xué)和生態(tài)生理學(xué)這兩門(mén)分支學(xué)科。應用
農業(yè)以栽培植物為主體,要控制作物的生命活動(dòng),增加產(chǎn)量并提高質(zhì)量,就需要了解植物的生理活動(dòng)。如對植物的礦質(zhì)營(yíng)養的知識是合理施肥以及肥料工業(yè)的基礎;對植物的水分關(guān)系的分析能為灌溉提供方案;了解了植物對光周期或春化作用的需要,不僅能解釋氣象條件如何決定物候期和預測引種成功的可能性,而且可以用人工照光或遮暗,和春化處理等辦法來(lái)控制開(kāi)花的季節;激素的發(fā)現,使人們得以合成,促進(jìn)插條生根,疏花疏果,誘導、加強或解除休眠,促進(jìn)或抑制生長(cháng)等以提高農產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量;除草劑則是生長(cháng)調節物質(zhì)的高劑量應用,節約了大量除草的勞力;光合、代謝、運輸、抗性等生理機理的研究為選種、育種提供了篩選指標;組織培養、細胞培養等技術(shù)的發(fā)展,為加快純種的繁殖,改良與創(chuàng )造新種,開(kāi)辟了新的途徑。在數次農業(yè)及糧食的國際會(huì )議討論中,曾提出10余項迫切的研究任務(wù),其中①光合作用與增產(chǎn);②生物固氮;③礦質(zhì)吸收;④對不良環(huán)境的抗性;⑤對競爭性生物系統的抗性;⑥植物的生長(cháng)發(fā)育與激素等都屬于植物生理學(xué)的范疇。其余幾項,如遺傳工程,細胞工程,菌根及土壤微生物,大氣污染,病蟲(chóng)害的控制,也與植物生理學(xué)有關(guān)。所以植物生理是農業(yè)現代化的重要的知識基礎。
(一)、特點(diǎn):1、廣泛的群眾性:排球場(chǎng)地設備簡(jiǎn)單,比賽規則容易掌握。
既可在球場(chǎng)上比賽和訓練,亦可以在一般空地上活動(dòng),運動(dòng)量可大可小,適合于不同年齡、不同性別、不同體質(zhì)、不同訓練程度的人。2、技術(shù)的全面性:規則規定,每個(gè)隊員都要進(jìn)行位置輪轉,既要到前排扣球與攔網(wǎng),又要輪到后排防守與接應。
要求每個(gè)隊員都要進(jìn)行隊員必須全面地掌握各項技術(shù),能在各個(gè)位置上比賽。3、高度的技巧性:規則規定,比賽中球不能落地,不得持球、連擊。
擊球時(shí)間的短暫,擊球空間的多變,決定了排球的高度技巧性。4、激烈的對抗性:排球比賽中,雙方的攻防轉換始終是在激烈的對抗中進(jìn)行。
高水平比賽中,對抗的焦點(diǎn)在網(wǎng)上的扣攔上。在一場(chǎng)比賽中,奪取一分往往需要經(jīng)過(guò)六、七個(gè)回合的交鋒。
水平超高的比賽,對抗爭奪也越激烈。5、攻防技術(shù)的兩重性:排球是多種技術(shù)都可以得分,也能失分的項目,這種情況在決勝局比賽中更加突出,所以說(shuō)每項技術(shù)都具有攻防的兩重性,因此,要求技術(shù)既要有攻擊性,又要有準確性。
6、嚴密的集體性:排球比賽是集體比賽項目,除發(fā)球外,都是在集體配合中進(jìn)行的。沒(méi)有嚴密的集體配合,再好的個(gè)人技術(shù)也難以發(fā)揮,更無(wú)法發(fā)揮戰術(shù)的作用。
水平越高的隊,集體配合就越嚴密。(二)、排球運動(dòng)的鍛煉價(jià)值根據排球運動(dòng)的特點(diǎn),參加排球運動(dòng)不僅能提高人們的力量、速度、靈活、耐力,彈跳,反應等身體素質(zhì)和運動(dòng)能力,并改善身體各器官、系統的機能狀況,而且還能培養機智、果斷、沉著(zhù)、冷靜等心理素質(zhì)。
也是建設精神文明的一種良好手段。通過(guò)排球比賽和訓練,可以培養團結戰斗的集體主義精神;可以鍛煉勝不驕,敗不餒,勇敢頑強,克服困難,堅持到底等良好作用。
(三)、排球練習中運動(dòng)損傷的預防排球雖然是隔網(wǎng)對抗項目,不象足球、籃球、手球等直接對抗球類(lèi)項目那樣存在身體沖撞受傷的危險,但排球運動(dòng)的特點(diǎn)決定了參加排球運動(dòng)的練習者仍然存在勞損、挫傷、意外受傷的危險。(1)加強預防運動(dòng)損傷意識。
對隊員要進(jìn)行的宣傳教育工作,使他們了解排球運動(dòng)的特點(diǎn)以及易發(fā)生損傷的部位和情境,從而在思想上對可能產(chǎn)生的損傷有所準備。(2)加強身體全面訓練,提高機體對運動(dòng)的適應能力,是預防運動(dòng)損傷的一種積極手段,特別要注意加強膝關(guān)節,肩關(guān)節,手指、手腕關(guān)節等相對薄弱部位的訓練。
(3)教練員(教師)認真鉆研教材,要了解每次教學(xué)訓練課及練習中易發(fā)生損傷的技術(shù)動(dòng)作,事先做好準備及采取相應措施,合理安排教學(xué)、訓練和比賽。(4)要認真做好準備活動(dòng),準備活動(dòng)的內容和量應根據所要進(jìn)行練習的活動(dòng)性質(zhì)、隊員的個(gè)別情況及氣象條件而定。
如扣球、攔網(wǎng)等跳躍練習前應多做一些下肢的準備活動(dòng),發(fā)球、扣球前多做一些肩關(guān)節的準備活動(dòng)。準備活動(dòng)結束與正式運動(dòng)的間隔時(shí)間以1-4分鐘為宜,一般做到身體發(fā)熱,微微出汗即可,冬天量可大 。
運動(dòng)生理學(xué)在日bai常生活中和體育訓練中都起到了非常關(guān)鍵的作用。
重視運動(dòng)生理學(xué)的運用可以指導科學(xué)訓練,提高運動(dòng)員成績(jì),促進(jìn)身體機能恢復。下面du我將從以上兩方面舉例說(shuō)明:首先,運動(dòng)生理學(xué)可以提高運動(dòng)成績(jì)。
肌肉按照收縮速度可分為快肌纖維和慢肌纖維,由快肌構成的運動(dòng)單位在收縮時(shí)產(chǎn)生的力量明顯大于慢肌運動(dòng)單位。因此在短跑、跳躍、投zhi擲等運動(dòng)項目的訓練中應該著(zhù)重訓練快肌運動(dòng)單元,應用極限強度訓練法,同時(shí)注意遵守超負荷訓練、循序漸進(jìn)法則、超量恢復原則,以達到提高運動(dòng)成績(jì)的目的。
dao其次,運動(dòng)生理學(xué)可以促進(jìn)生理機能回的恢復。運動(dòng)離不開(kāi)糖原代謝,所以賽中補糖更利于長(cháng)時(shí)間耐力性運動(dòng)員水平的發(fā)揮。
補糖時(shí)為了避免胰島素反應降低血糖,應用低濃度、多次有規律補充法來(lái)增答加糖的供給。以上是我對運動(dòng)生理學(xué)在日常生活中應用的理解。
希望可以幫到你,歡迎追問(wèn)。
研究方法,一般包括文獻調查法、觀(guān)察法、文獻研究法、跨學(xué)科研究法、個(gè)案研究法等等。
1、調查法
調查法是科學(xué)研究中最常用的方法之一。調查法中最常用的是問(wèn)卷調查法,它是以書(shū)面提出問(wèn)題的方式搜集資料的一種研究方法,即調查者就調查項目編制成表式,分發(fā)或郵寄給有關(guān)人員,請示填寫(xiě)答案,然后回收整理、統計和研究。
2、觀(guān)察法
觀(guān)察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀(guān)察表,用自己的感官和輔助工具去直接觀(guān)察被研究對象,從而獲得資料的一種方法。科學(xué)的觀(guān)察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。
3、文獻研究法
文獻研究法是根據一定的研究目的或課題,通過(guò)調查文獻來(lái)獲得資料,從而全面地、正確地了解掌握所要研究問(wèn)題的一種方法。文獻研究法被廣泛用于各種學(xué)科研究中。
4、跨學(xué)科研究法
運用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行綜合研究的方法,也稱(chēng)“交叉研究法”。科學(xué)發(fā)展運動(dòng)的規律表明,科學(xué)在高度分化中又高度綜合,形成一個(gè)統一的整體。
據有關(guān)專(zhuān)家統計,現在世界上有2000多種學(xué)科,而學(xué)科分化的趨勢還在加劇,但同時(shí)各學(xué)科間的聯(lián)系愈來(lái)愈緊密,在語(yǔ)言、方法和某些概念方面,有日益統一化的趨勢。
5、個(gè)案研究法
個(gè)案研究法是認定研究對象中的某一特定對象,加以調查分析,弄清其特點(diǎn)及其形成過(guò)程的一種研究方法。
參考資料來(lái)源:搜狗百科——研究方法
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