BİLİM NEDİR?
Yeryüzündeki canlı ve cansız varlıklar, bizimde bir parçası olduğumuz ve sevgiyle koruma yükümlülüğü taşıdığımız doğayı oluşturur.Kışın karlarla süslenen dağlar, baharda beyazın yeşile dönüştüğü kırlar, renk renk çiçeklerle bezenmiş ağaçlar, yavrusunu kesesinde özenle koruyan bir kanguru, insanda hayranlık uyandıran Pamukkale Travertenleri ya da Peri Bacaları gibi doğal güzellikler..Bütün bunlar bize doğadan yalnızca küçük esintileri yansıtmakta.İşte bilim , doğayı ve doğadaki olayları araştırarak bu olaylarla ilgili sorulara cevap bulmayı amaçlar.Bilimi kısaca şu şekilde yorumlayabiliriz:
''Bilim,tarafsız gözlem ve deneylerle elde edilen düzenli bilgi birikimidir.''
BİLİM İNSANININ ÖZELLİKLERİ
-Bilim insanı meraklıdır ve iyi bir gözlemcidir.
-Bilim insanı kararlıdır.
-Bilim insanı şüphecidir.
-Bilim insanı,çalışmalarını sonuca ulaşıncaya kadar sürdürür.
-Bilim insanı tarafsızdır.
-Bilim insanı,promlemleriyle ilgili bilgilerin toplanması için yaptığı gözlem ve deneylerinde uygun yöntemi belirleyebilme,elindeki yöntem ve materyalden en iyi şekilde yararlanabilme yeteneğine sahiptir.
BİLİMSEL YÖNTEM ''DÜŞÜNMEYİ ve ARAŞTIRMAYI ÖĞRENME''
Bilimsel yöntem,bilimsel bir problemin araştırılması sırasında izlenen yoldur.Bilimsel çalışma yapılırken izlenecek yol şöyledir:
A.Problemin belirlenmesi
B.Çözüm yollarının araştırılması,''Hipotezin ortaya konması''
C.Deneylerin kurulması ve kontrolü
D.Gözlemlerin elde edilmesi ve ölçümlerin alınması
E.Bulguların değerlendirilmesi ve sonuç çıkarma
F.Teori ve kanun
A.PROBLEMİN BELİRLENMESİ
Bilimsel çalışma soru sormakla başlar. Bilimsel soru sorma, bilim insanını diğer insanlardan ayırır. Bilimsel çalışma sırasında yapılacak ilk iş, problemi bütün ayrıntılarıyla ortaya koymaktır. Bilim insanı problemi belirlemeden önce gözlem yapar. Gözlemler, nitel ve nicel gözlem olmak üzere iki şekilde yapılır.
Nitel Gözlem: Bir ölçü yardımı olmadan doğrudan duyu organları ile yapılan gözlemdir. Şekerin suda çözünmesi, fenol kırmızısının karbon dioksitli ortamda sarı renk vermesi gibi.
Nicel Gözlem: Bir ölçü aracının yardımıyla yapılan gözlemdir. Suyun 100 0C’ta kaynaması;1 mL kanda 8-10 bin civarında akyuvar hücresi bulunması gibi.
B.ÇÖZÜM YOLLARININ ARAŞTIRILMASI ‘HİPOTEZİN ORTAYA KONMASI’’
Problemin belirlenmesinin ardından bilim insanı problemle ilgili bütün gerçekleri toplar. Bu gerçekler probleme yönelik yapılan gözlemleri, ön deney verilerini ve problemle ilgili toplanan bilgileri kapsar. Bu gerçeklerin ışığında ve yeteneği sayesinde bilim insanı, problemin geçici çözümü olan hipotezi kurar. Hipotez kurma yaratıcılık gerektirir.
C.DENEYLERİN KURULMASI ve KONTROLÜ
Bundan sonraki çalışmalar, hipotezin yeterlilik ve geçerliliğinin araştırılması amacıyla yapılır. Bilim insanı bu yolda nitel ve nicel gözlemler, kontrollü deneyler yaparak, topladığı verilerle vardığı sonuçların hipotezini destekleyip desteklemediğini araştırır. Gözlemler ve kontrollü deneyle ile desteklenmemiş bir hipotezin geçerliliği yoktur.
D.GÖZLEMLERİN ELDE EDİLMESİ ve ÖLÇÜMLERİN ALINMASI
Problemin belirlenmesi, hipotezin kurulması ve desteklenmesi sırasında yapılan gözlem ve deneylerin sonuçlarının doğru olarak alınması ve yorumlanması, bilimsel çalışmanın doğruluğu açısından son derece önemlidir. Kullanılan materyalin gözlem ve deney koşullarına uygun olup olmadığından, araçların ve deney maddelerinin standartlara uygunluğundan emin olunmalıdır.
E.BULGULARIN DEĞERLENDİRİLMESİ ve SONUÇ ÇIKARMA
Hipotezin doğruluğunun araştırılmasına yönelik yapılan gözlem ve deneylerden elde edilen verilerin değerlendirilmesi, bilimsel çalışmanın sonucunu yorumlamak açısından ayrı bir önem taşır. Bu sonuçlar, bazı çalışmalarda kendi başına bir anlam ifade etmeyebilir ve bu verilerin istatistik değerlendirilmelerinin yapılması gerekebilir. Bugün deneylerin sonuçlarının değerlendirilmesi amacıyla çok sayıda bilgisayar paket programları kullanılmaktadır.
F.TEORİ ve KANUN
Yapılan çalışmalar hipotezi destekliyorsa hipotezin yeterliliği ve geçerliliği artar. Başka hipotezlerle de desteklenirse hipotez teoriye dönüşür. Sürekli olarak kanıtlarla desteklenebilen hipoteze teori denir.
Teori, evrenselleşir ve bilimsel gerçek şekline dönüşürse, kanun halini alır.
BİYOLOJİNİN KONUSU
‘’Bio’’ canlı ya da yaşam, ‘’logos’’ bilim anlamına geldiği için, biyolojinin kelime anlamı canlı bilim ya da yaşam bilimi olarak tanımlanır. Biyoloji canlıların yapısını, hücrelerinde geçen temel yaşam olaylarını, çeşitliliklerini, büyümelerini, gelişmelerini, davranışlarını çevreleri ile ilişkilerini ve yeryüzüne dağılışlarını inceleyen çok geniş kapsamlı bir bilimdir.
BİYOLOJİNİN ALT BİLİM DALLARI
Biyoloji, canlıların değişik özelliklerini incelemeleri bakımından birçok alt bilim dallarına ayrılır. Bu bölümlerin başlıcaları şunlardır:
-Botanik: Bitkiler alemini inceleyen bilim dalıdır.
-Zooloji: Hayvanlar alemini inceleyen bilim dalıdır.
-Morfoloji: Canlıların dış görünüşünü, şeklini inceleyen bilim dalıdır.
-Anatomi: Canlıyı oluşturan organların yapısını, bu organların birbirleri ile ilişkilerini inceleyen bilim dalıdır.
-Fizyoloji: Organizmadaki organ ve dokuların görevlerini, işleyişlerini inceleyen bilim dalıdır.
-Embriyoloji: Organizmanın gelişme evrelerini inceler. Canlıların zigottan ergin canlı haline gelinceye kadar geçirdiği gelişme ve farklılaşmaları inceleyen bilim dalıdır.
-Sitoloji: Hücrenin yapısını ve bileşimini inceleyen bilim dalıdır.
-Histoloji: Dokuların yapısını, işleyişini, vücudun nerelerinde bulunduğunu inceleyen bilim dalıdır.
-Genetik: Canlılardaki kalıtsal özelliklerin dölden döle nasıl geçtiğini inceler. Ayrıca ‘’gen’’ in yapısını, görevini ve genlerde meydana gelen değişiklikleri inceleyen bilim dalıdır.
-Moleküler Biyoloji: Canlıların yapısını, moleküler düzeyde inceleyen bilim dalıdır.
-Ekoloji: Canlıların birbirleriyle ve çevreleriyle olan ilişkilerini inceleyen bilim dalıdır.
-Taksonomi(sistematik): Canlıları akrabalık derecelerine göre sınıflandıran bilim dalıdır.
-Mikrobiyoloji: Gözümüzle göremediğimiz mikroorganizmaların beslenme, üreme gibi yaşam şekillerini inceleyen bilim dalıdır.
-Uzay Biyolojisi: Uzay şartlarında canlıların karşılaştıkları yeni durumları, bunların canlı üzerindeki olumlu ve olumsuz etkilerini, canlıların uzaya uyum şartlarını araştıran bilim dalıdır.
-Parazitoloji: Asalak olarak yaşayan canlıların yapı ve özelliklerini inceleyen bilim dalıdır.
-Biyokimya: Canlıların yapısındaki kimyasal maddeleri ve yaşamın temeli olan biyokimyasal tepkimeleri inceleyen bilim dalıdır.
-Genetik Mühendisliği: Farklı organizmaların genetik materyalinden genlerin ayrılıp kesilmesi,birleştirilmesi ve aktarılması ile meydana gelen çeşitlilik ve değişikliklerle ilgilenen bilim dalıdır.
BİYOLOJİNİN UYGULAMA ALANLARI
Birçok meslek grubu ve bilim dalı doğrudan ya da dolaylı olarak biyolojinin uygulama alanı içinde yer alır. Örneğin tıp, biyoteknoloji, tarım, veterinerlik, su ürünleri, biyomekanik, genetik mühendisliği, ekoloji, microbiyoloji, moleküler biyoloji, eczacılık, diş hekimliği biyolojinin uygulama alanlarıdır.
BİYOLOJİNİN DİĞER BİLİMLERLE İLİŞKİSİ
Biyoloji canlıların yapılarını, işleyişlerini, birbirleriyle ve çevreleriyle ilişkilerini inceleyen bilimdir. Bütün canlıların da cansız dünyayı oluşturan maddelerden yapıldığı bilinmektedir. Bu bakımdan biyolojinin cansız dünyayı inceleyen birçok bilimle ilişkisi olması doğaldır. Biyoloji, biyokimya, biyofizik ve biyomatematik aracılığıyla temel fen bilimlerinden olan kimya, fizik ve matematikle ilişkilidir. Paleontoloji aracılığıyla jeoloji ve astronomi ili dolaylı olarak; psikoloji, sosyoloji ve antropoloji ile doğrudan doğruya ilişkilidir.
LABORATUVAR ÇALIŞMALARI
Bilimsel çalışmalar, gözlem ve deneylerle geçerlilik kazandığından bilimde laboratuar çalışmalarının önemi büyüktür. Bu çalışmaların sağlıklı olabilmesi için uyulması gereken bazı kurallar vardır.
A.LABORATUVARDA UYULMASI GEREKEN KURALLAR
1.Laboratuvara gelmeden önce, yapacağınız çalışma hakkında gerekli ön bilgileri edininiz.
2.Zaman kaybını önlemek için deneye başlamadan önce, gerekli araç ve gereçlerin tam olup olmadığını kontrol ediniz
3.Deneyde kullanacağınız malzemeleri doğru bir şekilde etiketleyiniz.
4.Laboratuvar çalışmasında öğretmeninizin uyarılarına dikkat ediniz. Yanlış uygulamalar yapmayınız.
5.Kimyasal maddeleri, elektrikli araçları kesici alet ve cam malzemeleri kullanırken öğretmeninizin kontrolünde kazalara karşı önlem alınız.
6.Araç ve gereçlerin temiz olmasına dikkat ediniz, gerektiğinde onları dezenfekte ediniz.
7.Çalışmanın bitiminde, kullandığınız her türlü malzemeyi yerlerine koymayı unutmayınız.
8.Çalışma yerini temiz olarak bırakınız.
9.Laboratuvarda bulunan bitkilerinizin bakımını yapınız.
10.Canlı deney hayvanlarınızın beslenme ve bakımını yapınız.
11.Deneylerden elde edilen bilgileri, öğretmeninizin belirttiği şekilde defterinize doğru olarak yazınız.
12.Laboratuvarda yapılacak her deney için aşağıdaki uygulamalar gerçekleştirilir.
a.Deneyin adı
b.Hedef
c.Problem
d.Araç-Gereç
e.Ön hazırlık
f.Deneyin yapılışı
B.BİYOLOJİK ÇALIŞMALARDA KULLANILAN ARAÇ-GEREÇ ve CİHAZLAR
Okul laboratuarında bulunan ve deneylerinizde kullanacağınız bazı araç-gereçler şunlardır:
-Dereceli silindir, deney tüpü, beher, cam huni, erlenmayer, damlalık, petri kabı, büyüteç, havan, makas, ans(aşılama iğnesi), bisturi, pens, tüplük, halkalı ayaklık, mikroskop, termometre, pipet, tür fırçası, bünzen beki, diseksiyon küveti.
C.LABORATUVAR TEKNİKLER VE ÖLÇÜLERİ
Laboratuvar teknikleri:
Vital İnceleme: Canlının doğrudan doğruya sıvı bir ortam içerisinde mikroskopta incelenmesidir.
Doku Kültürü Tekniği: Bu teknikte özellikle emriyonik dokulardan alınan küçük parçaların özel hazırlanan ortamlarda büyüme yeteneği kazanmasını sağlamak esastır.
Fiksasyon: Hücrenin yapısının kimyasal ve morfolojik yönden en az değişikliğe uğramasını sağlamak amacıyla, hücrenin birden bire öldürülmesidir.
Kesit Alma: Dondurulmuş materyalden ya da başka bir madde içine gömülmüş materyalden kesit alınmasıdır. Kesit alabilmek için, materyalin bıçak vuruşlarına dirençli olması gerekir.
Boyama: Hücrenin ve mikroorganizmaların değişik kısımlarının, farklı kimyasal yapı göstermesi nedeniyle asidik ve bazik boyalarla boyanmasıdır. Bazik boyalar hücrede asit yapısındaki kısımları boyarken, asidik boyalar ise hücrede baz yapısındaki kısımları boyar.
Biyolojide Kullanılan Ölçü Birimler:
1 m=100 cm=1000 mm
1 mm=1000 µm(mikrometre)ya da µ(mikron)
1 µm=1000 nm(nanometre)ya da mµ(milimikron)
1 nm=10 A0(angstrom)=10-9m=10-6mm
1 A0=0,1 nm=10-10m
1 kg=1000 g
1 g=1000 mg
1 mL=1 cm3=1000 mm3
1 L=1 dm3=1000 mL
