BILIMSEL BILGININ DOAS VE BIYOLOJI HAZIRLAYAN MOLEKLER BYOLOG
BILIMSEL BILGININ DOĞASı VE BIYOLOJI HAZIRLAYAN: MOLEKÜLER BİYOLOG OKAN BAYBAL
HEDEFLER: Öğrenci; 1. Genelde bilimin doğasını, özelde biyolojinin doğasını anlar. 1. a. Bilim ve bilimsel bilginin delillere dayandırılabilir yapısı, bilimde kullanılan yöntemlerin çeşitliliği, bilimsel bilginin değişebilir yapısı, bilimsel değişimde etkin olan nedenler, bilimde öznellik ve nesnellik ile bilim toplum ilişkisi gibi konuları güncel ve biyoloji bilimi tarihinden örnekler üzerinden tartışır. 1. b. Biyolojide kullanılan bilimsel çalışma süreçleri ezberlemez, bu süreçler deneysel etkinlik kurgusu içinde keşfedilir. 1. c. Biyoloji ile ilgili elde edilen bilgilerin, tarihsel süreç içerisinde diğer bilim dallarındaki ve özellikle teknolojideki gelişmelere bağlı olarak değişimini araştırır ve tartışır.
Biyoloji canlılık bilimidir. Canlı varlıkların nasıl işlev gördüğünü araştırırken, laboratuvar ortamlarında çalışmalar yapılır. A)Tek bir hücre nasıl bir canlı haline geliyor? B)İnsan zekası/hafızası nasıl çalışıyor? C)Bitkiler güneş enerjisini nasıl kullanıyor? Yukarıdaki tezlere dayalı olarak benzer örnekler verilebilir.
Bilim(science) sözcüğü Latince’de bilmek anlamına gelen bir fiilden türetilmiştir. Bilim, sistematik olarak doğadaki olayların gozlemlenip deneylerle test edilmesinden sonraki bilgi üretim faaliyetidir. Bilimsel süreçte; Önce buluş bulunur, hipotez oluşturulur, sonuçlar birleştirilir.
BILIM: Delillere dayanır, sınanabilir. Öznel ve insanidir. Nesnellik hedefleri arasındadır. Değişime açıktır. Bilim ve teknoloji (tasarım) farklıdır. Doğrulanabilen, gözlemlenebilen, ölçülebilen süreçlerden oluşur.
BILIMSEL METOT: DOĞAYı AÇıKLAMAK ÜZERE BILGI TOPLAMA VE FIKIRLERI DENEME METODUDUR. Bu çalışma sırasında izlenen adımlar genelde aşağıdaki gibidir: 1. Problemin tanımlanması, hipotez oluşturulması, Tahminde bulunma 2. Probleme ait veri toplanması için tahmine dayalı kontrollü deneyler düzenleme 3. Verilerin analizi. 4. Raporlama
Örnek olarak; Problem: patates saf su ve farklı şekerli sularda nasıl davranır? Hipotez 1: patates saf suda değişmez Tahmin 1: Eğer patatesin büyüklüğü saf suda değişmezse, o zaman boyutu aynı kalır. Hipotez 2: Patates şekerli suda boyutlarını küçültür. Tahmin 2: Eğer patatesin büyüklüğü suyun şekeri ile ilişkili ise, şekerli sudaki patates küçülür. Hipotez 3: Patates şekerli suda boyutlarını büyütür. Tahmin 3: Eğer patatesin büyüklüğü şekerli suyla ilişkili ise, şekerli suda patates büyür.
1 - PROBLEMİN TANIMLANMASI Bu süreç, bilim insanlarının problemin çözümüne işaret edebilecek bir hipotez oluşturabilmesi icin gereklidir. Hipotez, araştırılacak probleme çözüm önerisi getiren, öncül gözlemlere ve tecrübelere dayanan, mevcut bilgi birikimi ışığında hazırlanmış, test edilebilir bir açıklamadır.
Hipotez doğadaki bir soruya olası cevaptır, gözleme ve bilgiye dayanır. İyi bir hipotez: a)Eldeki tüm verileri açıklar b)Yeni olaylara tahminler getirir. c)Kontrollü deneylerle denenir.
Hipoteze dayanan tahminde: Eğer. . . . . (bağımlı değişken), . . . (bağımsız değişken)ile ilişkili ise o zaman. . . . . (açıklama) Örnek: Kahve büyümeni durdurabilir. Eğer büyüme, kahve içme ilişkiliyse, o zaman gelişme döneminde çok kahve içen kişilerin boyları kısadır.
Activity hypothesis if then
2. Verilerin toplanması için kontrollü deneyler düzenleme İyi bir tahminde kurulan sebep ve sonuç arasındaki mantıklı ilişkiyi gözlemlemek üzere kontrollü deneyler düzenlenir. Kullanılan gözlemler 2 çeşittir: a. Niteliksel gözlemler b. Niceliksel gözlemler
1 -) Kalitatif(niteliksel) gözlem Eğer gözlemde duyu organları kullanılırsa buna niteliksel gözlem denir. Ne ve nasıl sorularının cevapları genelde nitelikseldir ve bilimsel değildir.
2 -) Kantitatif(niceliksel) gözlemler Cetvel, termometre, dereceli silindir, terazi, mikroskop gibi ölçüm araçlarının kullanıldığı gözlemlerdir. Niceliksel gözlemler genelde ne kadar sorusuna cevap verirler. Aşağıdaki gözlemleri sınıflandırın. a. ____ Gökyüzü mavidir. b. ____ Gökyüzünde 13 bulut var. c. ____ Berna hanım çok güzel giyinmiş. d. ____ Fareler çok kötü kokar. e. ____ Sınıfta 20 öğrenci var.
Gözlemleri elde etmek üzere düzenlenen deneylerde genelde 2 grup bulunur. 1. Kontrol grubu : deney grubunda yapılan uygulamanın etkilerinin karşılaştırılması amacıyla kullanılır 2. Deney grubu : Deney grubu kontrol grubundan 1 faktör/ koşul açısından farklıdır.
Deneyde etkisi araştırılan değişkene bağımsız değişken denir. Bağımsız değişkene bağlı olarak değişen değişkene bağımlı değişken denir. Ör: ışık renginin fotosentez hızına etkisi araştırılırken diğer tüm şartlar sabit tutulur ve ışık rengi değiştirilir. Burada kullanılan ışık rengi bağımsız değişkendir. Kullanılan ışık rengine göre fotosentez hızında meydana gelen değişim ise bu renge bağlı olarak değişen sonuç yani bağımlı değişkendir.
Bağımsız değişkenin bağımlı değişken üzerindeki etkilerini maskeleyecek ortam şartlarının belirlenmesi ve bunların sabit tutulması çok önemlidir
3 -) Verilerin sonuçlarını değerlendirir. Eğer deney sonuçları hipotezi desteklemezse, ya bırakılır ya da değiştirilir. Geçerli bir hipoteze ulaşılana kadar deneme işlemleri tekrarlanır. 4 -) Raporlama
UNUTMAYINIZ! Kanun: Bir olayın belli şartlar altında nasıl gerçekleştiğini tarif eder. Kütle çekim kanunu Teori: Kanunlar hakkında yapılan neden sorusuna cevap veren açıklamalardır.
ÖRNEK ÇALIŞMA A. GÖZLEMLER 1. Somon balıkları nehirlerde sığ sularda doğarlar. 2. Somon balıkları okyanusta yaşamak için binlerce kilometre seyahat ederler. 3. Somon balıkları doğdukları nehire üremek için geri dönerler.
HİPOTEZ Somon balıkları koku duyularını kullanarak nehirde yuvalarını bulurlar. Veya «Eğer somonlar yuvalarını bulurken, koku duyularını kullanıyorlarsa, o zaman koku alamazlarsa bulamazlar» DENEY Somon balıkları yuvalarına dönerken yakalanarak etiketlenir. Yakalanan balıkların yarısının kokuyu algılayan burun delikleri kapatılır. Tüm balıklar nehirde bir kaç kilometre geriye taşınarak tekrar bırakılır. Kontrol grubu: Deney grubu:
DENEY SONUÇLARI kontrol grubu Deney grubu Hepsi yuvalarında. Yarısı yuvalarında. SONUÇ Burun delikleri kapatılmış somon balıkları, kapatılmamış olanlara göre yuvalarını bulmakta zorlanmışlardır. Çünkü koku alma duyularını kullanamamışlardır. Yani hipotez desteklenmiştir.
Activity heads and tails
B. GÖZLEMLER 1. Yeni bir suni tatlandırıcı yiyecek ve içeceklerde kaloriyi azaltmak için kullanılmaktadır. 2. Bazı besinlere eklenen maddeler kansere sebep olabilir. 3. Bir araştırma enstitüsü bir başka tatlandırıcının farelerde idrar kesesi kanserine sebep olduğunu bildirmişlerdir.
Supersweet idrar kesesi kanserine sebep olabilir. DENEY Deneylerde 100 fare kullanılmıştır. 50 fare tatlandırıcıyla, diğer 50 fare ise normal şeker ile beslenmiştir. Kontrol grubu: normal şekerle beslenen fareler Deney grubu: tatlandırıcı ile beslenen fareler Deney sonunda farelere kanser araştırması için otopsi yapılmıştır.
DENEY SONUÇLARI Kontrol grubu: 50 fareden 1 i kansere yakalanmıştır. Deney grubu: 50 fareden 9 u kansere yakalanmıştır. SONUÇ Supersweet tatlandırıcısı farelerde idrar kesesi kanserine sebep olabilir. İnsanlarda da görülebilir. Daha ileri çalışmalarla kesinliği incelenmelidir.
Çalışmanın nedir? Bağımlı değişken: Bağımsız Deney hipotezi veya tahmini değişken: grubu: Kontrol grubu:
BİLİM-TOPLUM Bilimin toplumu ve toplumun bilimi nasıl etkilediği soruları cevap aranan iki yönlü bir tartışmadır
BİYOLOJİ VE BİZ Biyoloji, tarih boyunca çözümsüz gibi görünen birçok soruya cevap bulmuş ve halen bulmaktadır
Çevre Sorunları ve Biyoloji Artan çevre sorunlarının çözümünde biyolojinin sunduğu bilgiler gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Sağlık ve Biyoloji alanında yapılan çalışmalar, son iki yüzyılda insan sağlığının korunması ve iyileştirilmesi konusunda önemli katkılar sağlamıştır. Bu katkılardan biri de aşı üretimidir.
BIYOYAKıTLAR Biyoyakıt, biyolojik (bitkisel ya da hayvansal) kaynaklardan elde edilen bir yakıttır. Adli Uygulamalar • DNA analizinin bize sunduğu imkanlar, artık suçluları bulmanın ötesinde babalık ve annelik testleri gibi çocuğun ebeveynlerini belirlemede kullanılan bir yöntem haline gelmiştir
BIR MESLEK OLARAK BIYOLOJI İnsanların sağlıklı yaşaması ve gıda probleminin çıkmaması için bol, ucuz, kaliteli ve sağlıklı gıda üretiminin gerçekleştirilmesi gerekir. A vitamini üretemeyen doğal pirinçlere nergis bitkisinden alınan ve A vitamini üreten betakarotengeni bir bakteri aracılığıyla aktarılarak pirinçlerin vitamin değeri artırılmıştır.
Biyolojinin Çalışma Alanları Fizyoloji Organların işlevi Botanik Bitki Ekoloji-çevre Zooloji Hayvan Sitoloji Hücre bilimi Histoloji Doku Anatomi Vücut iç yapısı Moleküler biyoloji Taksonomi Sınıflandırma Entomoloji-böcek İhtiyoloji-balık ornitoloji-kuş Mikoloji-mantar
Doğa Tarihçisi: Doğa tarihi; zooloji, paleontoloji, jeobiyoloji gibi birçok bilim dalını içeren çok disiplinli bir çalışma alanıdır. Deniz Biyoloğu Deniz biyolojisi; deniz, okyanus ve diğer sulardaki canlıları inceleyen bir alandır Kriminal Biyolog: suç teşkil eden adli olayları aydınlığa kavuşturacak kan, tükürük, ter, idrar, kıl, tırnak, deri, kemik, diş gibi biyolojik delilleri inceler. Doğa Koruma Uzmanı: Biyolojik çeşitliliğin korunması ve geliştirilmesi amacıyla koruma çalışmaları ile ilgili araştırmalar yapan, çözümler üreten kişilerdir. Moleküler Biyolog ve Genetik Mühendisi
Activity tarsia
SORU SORMAYı BILMEK(NEDEN) ‘Neden erguvan Şubat sonunda çiçek açar? ’ yerine ‘Erguvanın şubat sonunda çiçek açmasına sebep olan nedir? ’ ‘Bitkiler azotu neden kullanır? ’ yerine ‘Bitki gelişimi için en uygun azot miktarı nedir? ’ ‘Cennetkuşları neden çiçek nektarı yerler? ’ yerine ‘Cennetkuşları hangi şeker miktarını tercih ederler? ’
HIPOTEZI OLUŞTURMAK Hipotez soruyu açıklamaya yönelik denenebilir olası cevaptır. Soru: Bitkilerin daha hızlı büyümesine sebep olan nedir? Hipotez: Topraktaki azot miktarı arttıkça, bitki daha fazla büyür.
Dişi ipekböceği kelebekleri(bombyx mori), havada yayılan kimyasal haberciler (feremon) salarak erkekleri çeker. Yüzlerce metre uzaktaki bir erkek bu molekülleri algılayarak moleküllerin yayıldığı kaynağa doğru uçar. Bu davranıştan sorumlu olan duyu organları antenlerdir. Antenler feremonu algılayan reseptörler içermektedir.
HAZIRLAYAN: MOLEKÜLER BİYOLOG OKAN BAYBAL
- Slides: 46