บทที่ 2 การศึกษาชีววิทยา

1. บทที่ 2การศึกษาชีววิทยา Biology (ว 40241)

2. บทที่ 2 การศึกษาชีววิทยา2.1 การศึกษาชีววิทยา 2.1.1 การตั้งสมมติฐาน 2.1.2 การตรวจสอบสมมติฐาน 2.1.3 การเก็บรวบรวมข้อมูลและการ วิเคราะห์ข้อมูล 2.1.4 การสรุปผลการทดลอง2.2 กล้องจุลทรรศน์ 2.2.1 กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง 2.2.2 กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

3. การศึกษาชีววิทยา

4. ชีววิทยา  (Biology)          เป็นวิชาที่กล่าวถึงเรื่องราวต่างๆ  ของสิ่งมีชีวิต  (Living organisms)  อันเป็นวิชาแขนงหนึ่งของวิชาวิทยาศาสตร์  (Science)

5. Biology  มาจากคำภาษากรีก - Bios  (ชีวิต , สิ่งมีชีวิต)  และ- logos  (กล่าวถึง , ศึกษา , วิชา , ความคิด , การมีเหตุผล)

7. คำว่า  “Biology”  ใช้เป็นครั้งแรก  เมื่อ  ค.ศ. 1801  โดยนักวิทยาศาสตร์ 2 ท่าน คือ - Jean Baptiste de Lamarckนักสัตววิทยาชาวฝรั่งเศส  และ - Ludolf Christian Treviranusนักพฤกษาศาสตร์ชาวเยอรมัน

8. การศึกษาชีววิทยา     เช่นเดียวกับ วิชาวิทยาศาสตร์แขนงอื่นๆ  การศึกษาเรียนรู้ทางชีววิทยาอาศัยวิธีการทางวิทยาศาสตร์(Scientific Method)  อันมีขั้นตอนดังนี้

9. Scientific Method • 1. การสังเกต  (Observation) • 2. การตั้งปัญหา  (Problem) • 3. การรวบรวมข้อมูล  (Accumulation of Data) • 4.  การตั้งสมมติฐาน  (Formulation of Hypothesis) • 5.  การทดสอบสมมติฐาน  (Testing of Hypothesis)  หรือ  การทดลอง(Experimentation) • 6.  การสรุปผล  (Conclusion)

10. Scientific Method http://cai.md.chula.ac.th/lesson/research/re12.htm

11. http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/introscience.htm#The%20Organization%20of%20Lifehttp://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/introscience.htm#The%20Organization%20of%20Life

12. You are camping and you go to turn on your flashlight and it doesn’t work. So what is wrong with it? http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/introscience.htm#The%20Organization%20of%20Life

13. แต่ ชีววิทยา ม.4 มีดังนี้1. การตั้งสมมติฐาน2. การตรวจสอบสมมติฐาน3. การเก็บรวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์ข้อมูล4. การสรุปผลการทดลอง

14. การตั้งปัญหา (Observation and Problem) • ปัญหาที่เกิดขึ้นจากการสังเกต ซึ่งทำให้ได้ข้อเท็จจริง ถ้าข้อเท็จจริงนั้นไม่ตรงกับความรู้เก่าที่เรามีอยู่ จึงเกิดปัญหาขึ้น • ปัญหาที่ต้องสัมพันธ์กับข้อเท็จจริงที่มีอยู่ ต้องแจ่มชัด และต้องอยู่ในวิสัยที่จะค้นคว้าได้จากการทดลองหรือสังเกต 

15. การตั้งสมมติฐาน (Formulation of Hypothesis) • คำตอบทั้งหมดที่อาจเป็นไปได้ของปัญหานั้น • สมมติฐานที่ดีมักมีรูปแบบ ถ้า…ดังนั้น…. ซึ่งเป็นการแนะแนวทางที่ใช้ทดสอบได้ด้วย

16. การตรวจสอบสมมติฐาน (Testing of Hypothesis) ทำโดยการทดลองที่ต้องคำนึงถึงปัจจัยต่าง ๆ ที่จะเข้ามามีอิทธิพลต่อการทดลอง ซึ่งเรียกว่า ตัวแปร ซึ่งมี 3 แบบ • ตัวแปรอิสระ (Independent variables) ไม่ต้องอยู่ภายใต้อิทธิพลของตัวแปรอื่นและเป็นตัวแปรที่ผู้ทดลองต้องการดูผลของมัน • ตัวแปรตาม (Dependent variables) เปลี่ยนแปลงไปได้ตามการเปลี่ยนของตัวแปรอิสระ ซึ่งก็คือ ผลจากการทดลอง ที่ต้องสังเกต เก็บข้อมูล • ตัวแปรควบคุม (Control variables) ตัวแปรที่ถูกควบคุมให้คงที่ตลอด เพราะไม่ต้องการให้ผลของมันมามีอิทธิพลต่อตัวแปรตาม

17. การเก็บรวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์ข้อมูล (Accumulation of Data and Analysis of Data) • คือ หาความสัมพันธ์ของข้อมูล และอธิบายความหมายของข้อมูล เพื่อนำไปสรุปผล

18. การสรุปผลการทดลอง (Conclusion) • ซึ่งได้มาจากผลการทดลองและการวิเคราะห์ผลการทดลอง ซึ่งจะได้มาซึ่งความรู้ใหม่

19. วิธีการทางวิทยาศาสตร์เป็นกระบวนการซึ่งทำให้ได้มาซึ่งความรู้  ความเข้าใจในปรากฏการณ์ของธรรมชาติอย่างมีเหตุผล ทฤษฎี  (Theory)หรือ กฏ  (Law) ที่มีอยู่มากมายทางวิทยาศาสตร์นั้น ล้วนเป็นผลมาจากการศึกษาค้นคว้าอย่างเป็นระบบของนักวิทยาศาสตร์ทั้งสิ้น

20. ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ • ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ประกอบด้วย1. ข้อเท็จจริง (Fact)หมายถึง สิ่งที่มนุษย์สังเกตพบว่าเป้นความจริงและมีความจริงอยู่ในตัวของมันเอง2. ข้อมูล (Data)หมายถึง ข้อเท็จจริงที่รวบรวมได้จากการสังเกตหรือการทดลอง3. กฎ (Law) หมายถึง สมมติฐานที่ได้รับการยืนยันว่าถูกต้องจากการทดลองหลายๆครั้ง4. ทฤษฎี (Theory)หมายถึง สมมติฐานที่ผ่านการตรวจสอบหลายๆครั้งจนเป็นที่ยอมรับกันทั่วไปสามารถนำไปใช้อธิบายอ้างอิงได้

22. กล้องจุลทรรศน์(microscope)

23. microscope • Light microscope • Simple light microscope • Compound light microscope • Stereoscopic microscope • Electron microscope • Transmission electron microscope : TEM • Scanning electron microscope : SEM

24. Light microscope • A 17th century compound microscope, from an engraving in Robert Hooke's Micrographia

25. Compound microscope made by John Cuff in 1750

26. Compound light microscope

27. The binocular light microscope http://www.mwrn.com/resources/microscope/optical.htm

28. http://www.miramar.sdccd.net/faculty/dtrubovi/microscope/

29. Stereoscopic microscope

30. Stereoscopic microscope

31. Transmission electron microscope : TEM

33. Scanning electron microscope : SEM

35. ตารางการเปรียบเทียบกล้องจุลทรรศน์แบบธรรมดาและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนตารางการเปรียบเทียบกล้องจุลทรรศน์แบบธรรมดาและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

37. Reference • http://classroom.psu.ac.th/users/rsuwarap/330_101/chapter1/chapter1_1.htm • http://www.ipst.ac.th/biology/Teacher_Act/Biotext-list.doc • http://www.thaiscience.com/lab_vol/ • http://cai.md.chula.ac.th/lesson/research/re12.htm • http://61.19.145.7/student/science401/bio/bio2-2/learn.htm

38. Thank you Miss Lampoei Puangmalai Major of biology Department of science St. Louis College Chachoengsao

39. การศึกษาชีววิทยาของนักวิทยาศาสตร์การศึกษาชีววิทยาของนักวิทยาศาสตร์ • นักวิทยาศาสตร์ได้อาศัยวิธีทางวิทยาศาสตร์(scientific method)เพื่อศึกษาค้นคว้าหามาซึ่งความรู้เป็นขั้นตอน ดังนี้1) การสังเกต2) การกำหนดปัญหา3) การตั้งสมมติฐาน4) การตรวจสอบสมมติฐาน5) การวิเคราะห์และสรุปผลการทดลอง

40. 1)  การสังเกต (Observation) • การสังเกต (Observation) คือ การใช้ประสาทสัมผัสในการสำรวจสิ่งต่างๆ ในธรรมชาติเพื่อเก็บรวบรวมข้อมูล หรือ • พิจารณาข้อเท็จจริง จากปรากฏการณ์ธรรมชาติ • ทำให้ผู้สังเกตค้นพบปัญหาและต้องการจะค้นหาคำตอบต่อไป

41. 2) การกำหนดปัญหา (Problem) • การกำหนดปัญหา (Problem) คือ การตั้งปัญหาที่ไม่กำหนดคำตอบ • ปัญหาที่ดีและเหมาะสมจะต้องเป็นปัญหาที่มีความชัดเจน • มีความสัมพันธ์กับข้อเท็จจริงที่รวบรวมได้ • มีแนวทางที่จะสามารถตรวจสอบ และ • หาคำตอบได้อย่างรวดเร็ว

42. 3) การตั้งสมมติฐาน (Formulation of Hypothesis) • การตั้งสมมติฐาน เป็นการคาดคะเน (predict) หรือการทายคำตอบของปัญหา อย่างมีเหตุผล จึงมักเขียนในลักษณะ การแสดงความสัมพันธ์ ระหว่างตัวแปรอิสระ และตัวแปรตาม เช่น การติดเฮโรอีนชนิดฉีด เป็นปัจจัยเสี่ยงของโรค AIDS • สมมติฐาน ทำหน้าที่เสมือน เป็นทิศทาง และแนวทาง ในการวิจัย จะช่วยเสนอแนะ แนวทางในการเก็บรวบรวมข้อมูล และการวิเคราะห์ข้อมูลต่อไป • สมมติฐานที่ตั้งขึ้น ไม่จำเป็นต้องถูกเสมอไป แต่ถัาทดสอบแล้ว ผลสรุปว่าเป็นความจริง ก็จะได้ความรู้ใหม่เกิดขึ้น • อย่างไรก็ตาม งานบางชนิด ไม่จำเป็นต้องมีสมมติฐานเช่น การวิจัยขั้นสำรวจ (exploratory or formulative research) เป็นต้น

43. 4) การตรวจสอบสมมติฐาน (Testing of Hypothesis) การตรวจสอบสมมติฐาน ทำได้ดังนี้ • 1) การทำการศึกษาและค้นคว้า เพื่อรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับปัญหาและสมมติฐาน จากนั้นนำข้อมูลเหล่านี้มาประกอบในการวางแผนเพื่อการตรวจสอบหรือวางแผนการทดลอง • 2) ทำการทดลอง เป็นการกระทำเพื่อพิสูจน์ยืนยันว่าสมมติฐานนั้นถูกต้องหรือไม่ ผู้ทดลองจะต้องควบคมตัวแปร ซึ่งตัวแปรมี 3ประเภท คือ • ตัวแปรอิสระหรือตัวแปรต้น (Independent variables) คือตัวแปรที่เราต้องการจะทดลองเพื่อตรวจสอบดูผลของมัน • ตัวแปรตาม (Dependent variables) เป็นตัวแปรที่จะต้องเปลี่ยนแปลงไปตามตัวแปรอิสระ • ตัวแปรควบคุม (Control variables) เป็นตัวแปรที่ต้องควบคุมไม่ให้มีการเปลี่ยนแปลงตลอดระยะเวลาของการทดลอง

44. 5) การวิเคราะห์และสรุปผลการทดลอง (Analysis and Conclusion) • การวิเคราะห์และสรุปผลการทดลอง (Analysis and Conclusion) เป็นการนำผลการทดลองที่ได้ตลอดจนข้อมูลต่างๆมาตีความหมาย • และวิเคราะห์ออกมาในรูปแบบที่สามารถนำเสนอและเข้าใจได้ง่าย