Biologisk metode

Som alle naturvidenskabelige fag har også biologi regler for forskning og undersøgelser, som sikrer, at de resultater, man kommer frem til, er gyldige.

Biologi beskæftiger sig med ”det levende”, og biologisk metode involverer de undersøgelsesmetoder og -teknikker, som hjælper os til at studere liv i alle dets former.

Biologiske undersøgelsesmetoder kan inddeles i følgende kategorier:

• Iagttagelser
• Feltundersøgelse
• Laboratorieforsøg
• Befolkningsundersøgelser

Indsamling af data (empiri) kan foregå ved eksperimenter i laboratoriet, men også, som noget særligt for bl.a. biologi og naturgeografi, foregå ved feltundersøgelser og iagttagelser i naturen. Indsamlingen af data og det eksperimentelle arbejde kan grundlæggende gribes an ud fra tre videnskabsteoretiske metoder, hvoraf de 2 første er de absolut mest anvendte:

Den induktive metode: Et induktivt arbejde i biologi tager ofte udgangspunkt i spørgsmål eller observationer og iagttagelser (empiri), som kan danne basis for videre undersøgelser. Man leder efter sammenhænge og mønstre og opstiller eksperimenter, så man på baggrund af indsamlede data fra disse induktivt kan slutte sig til, hvordan tingene hænger sammen. Man bevæger sig altså fra den specifikke til den generelle viden.

Den hypotetisk-deduktive metode: I deduktivt arbejde tager man udgangspunkt i eksisterende teori. På baggrund af den opstiller man hypoteser, indsamler empiri og udfører eksperimenter, som gør en i stand til at bekræfte (verificere) eller afkræfte (falsificere) sin hypotese. Hvis hypotesen falsificeres, må man revurdere og opstille nye hypoteser. Ved denne metode bevæger man sig fra den generelle til den specifikke viden

Den abduktive metode: Det sker, at biologer laver observationer og slutninger, der ikke umiddelbart understøttes af kendte teorier eller støttes af tidligere erfaringer. Metoden kaldes også af nogle for ”et kvalificeret gæt”, en kreativ proces, der ikke er strengt logisk.

Laboratorieforsøg

I naturvidenskab skelnes mellem kvantitative og kvalitative forsøg.

• Kvantitative forsøg er kendetegnet ved at data kan beskrives med tal, f.eks. antal, volumen, længde.
• Kvalitative forsøg er kendetegnet ved ikke at kunne beskrives med tal, men ved eks. ændring af farve, form m.v.

Ved forsøgsarbejde er følgende begreber essentielle:

Reproducerbarhed: Når man arbejder efter naturvidenskabelig metode er det vigtigt, at eksperimentet udføres så objektivt som muligt, og at eksperimentet er reproducerbart. Det vil sige, at man vil opnå de samme resultater, hvis man udfører forsøget på præcist den samme måde igen. Reproducerbarhed er med til at sikre mod fejl og misforståelser og i sidste ende sikre resultaternes gyldighed.

Variabelkontrol: Ved kun at ændre på én variabel i et forsøg sikres det, at det er denne variabels betydning for resultatet, man faktisk måler på. Det er langt lettere at udføre variabelkontrol i laboratoriet, idet det ved feltundersøgelser (målinger i naturen) nærmest altid er umuligt at have kontrol over kun én variabel.

Kontrolforsøg: Dette forsøg tilrettelægges som det egentlige forsøg, men uden den parameter (variable), som man undersøger for. Kontrolforsøget fungerer således som et slags sammenligningsgrundlag, som resultaterne fra forsøget kan holdes op imod.

Befolkningsundersøgelser

Befolkningsundersøgelser – eller epidemiologiske undersøgelser – bruges som metoder i biologi, hvis man for eksempel vil undersøge baggrunden for eller kortlægge udbredelse af sygdomme. Det kan gøres enten ved spørgeskemaundersøgelser eller ved direkte observationer, hvor man måler på egenskaber eller symptomer hos den gruppe af mennesker, som indgår i undersøgelsen. Svagheden ved undersøgelser som disse er, at man ikke nødvendigvis kommer frem til en direkte årsagssammenhæng.

Modellering og præsentation

Metoder til at samle og beskrive data og iagttagelser er også en del af de naturvidenskabelige metoder.

Modellering: Modeller er menneskeskabte repræsentationer af udvalgte dele af virkeligheden, som kan bruges til at forstå eller afprøve bestemte strukturer eller problemstillinger. I biologi kunne det for eksempel være en konkret model af et DNA-molekyle, matematisk/statistiske modeller eller arbejdet med dyreforsøg.

Præsentation: Resultater fra biologiske undersøgelser skal præsenteres korrekt, præcist og overskueligt. Alt afhængig af typen af data kan det for eksempel ske ved hjælp af grafer, tal og figurer.

Kreditering

Lone Schøler, Svendborg Gymnasium