Метод — це шлях дослідження, який проходить учений, вирішуючи наукову задачу, проблему.
Науковий метод — це сукупність прийомів і операцій, які використовуються при побудові системи наукових знань.
Методи, універсальні для усіх біологічних наук: описовий, порівняльний, історичний та експериментальний.
- В основі описового методу лежить спостереження. Він широко використовувався ще вченими давнини, які займалися збором фактичного матеріалу та його описом (вивчення і опис тварин і рослин), застосовується і в даний час (наприклад, при відкритті нових видів).
Спостереження — метод, за допомогою якого дослідник збирає інформацію про об'єкт (сприйняття природних об'єктів за допомогою органів чуття).
Приклад:
спостерігати можна візуально, наприклад за поведінкою тварин. Можна спостерігати за допомогою приладів за змінами, що відбуваються у живих об'єктах: наприклад, при знятті кардіограми протягом доби, при замірах ваги телят протягом місяця. Спостерігати можна за сезонними змінами у природі, за линькою тварин, тощо. Висновки, зроблені спостерігачем, перевіряються або повторними спостереженнями, або експериментально.
- Порівняльний метод став застосовуватися у \(XVII\) ст. Він дозволяє виявляти подібності та відмінності між організмами та їх частинами (систематизація рослин і тварин, розробка клітинної теорії). У наш час порівняльний метод також широко застосовується у різних біологічних науках.
- Історичний метод — встановлення взаємозв'язків між фактами, процесами, явищами, що відбувалися протягом історично тривалого часу (кілька мільярдів років). Цей метод допомагає осмислити отримані факти, зіставити їх з раніше відомими результатами. Цей метод став широко застосовуватися у другій половині \(XIX\) століття (обгрунтування теорії еволюції Ч. Дарвіна). Застосування історичного методу дозволило перетворити біологію з науки описової у науку, що пояснює, як відбулися і як функціонують різноманітні живі системи.
- Експериментальний метод — це отримання нових знань (вивчення явища) за допомогою поставленого досліду.
Експеримент — метод дослідження в біології, під час якого експериментатор свідомо змінює умови і спостерігає, як вони впливають на живі організми. Експеримент можна проводити як у лабораторії, так і на відкритому повітрі.
Експериментальний метод почав застосовувати у своїх дослідженнях при вивченні кровообігу Уільям Гарвей (\(1578\) — \(1657\) рр.), а широко використовуватися у біології (при вивченні фізіологічних процесів) він почав з \(XIX\) ст. Г. Мендель, вивчаючи спадковість і мінливість організмів, уперше застосував експеримент не тільки для отримання даних про досліджувані явища, але і для перевірки гіпотези, сформульованій на основі отриманих результатів.
У \(XX\) ст., завдяки появі нових приладів для біологічних досліджень (електронний мікроскоп, томограф, тощо), експериментальний метод став провідним у біології. Моделювання, яке вважають вищою формою експерименту, також застосовують у сучасній біології (ведуться активні роботи з комп'ютерного моделювання найважливіших біологічних процесів, основних напрямків еволюції, розвитку екосистем і всієї біосфери).
Біологія ділиться на безліч окремих наук, які вивчають різні біологічні об'єкти: біологія рослин і тварин, фізіологія рослин, морфологія, генетика, систематика, селекція, мікологія, гельмінтологія та безліч інших наук. Тому поряд із загальнобіологічними методами виділяють методи, які використовуються окремими біологічними науками:
- генетика — генеалогічний метод вивчення родоводів;
- селекція — метод гібридизації;
- гістологія — метод культури тканин, тощо.
Науковий факт — це форма наукового знання, в якому фіксується деяке конкретне явище або подія; результат спостережень і експериментів, який встановлює кількісні та якісні характеристики об'єктів.
Гіпотеза — припущення або здогад; твердження, що припускає доказ, на відміну від аксіом, постулатів, які не потребують доказів.
Теорія — найбільш розвинена форма організації наукового знання, що дає цілісне уявлення про закономірності та суттєві зв'язки певної області дійсності; вчення, система ідей або принципів, є сукупністю узагальнених положень, що утворюють науку або її розділ.