Формирование умения выдвигать нулевую гипотезу.
статья по биологии (11 класс)

Формирование умения выдвигать нулевую гипотезу.

 Умение выдвигать гипотезы, строить предположения - это самое главное в исследовательском обучении. Здесь работает гибкость мышления, продуктивность, а также такие личностные качества решительность и смелость. Гипотезы рождаются в результате логических рассуждений,  а также интуитивного мышления.

Выдвижение гипотез, предположений, идей – важные мыслительные навыки, обеспечивающие исследовательский поиск и, в конечном счёте, прогресс в любой творческой деятельности.

Первое, что заставляет появиться на свет гипотезу, это – проблема. А откуда берётся проблема?  В профессиональной исследовательской работе обычно бывает так: учёный думает, что-то читает, беседует с коллегами, проводит предварительные эксперименты (в науке они обычно называются «пилотажными»). В результате находит какое-то противоречие или что-то новое, необычное. Причём чаще всего это «необычное», «неожиданное» обнаруживается там, где другим всё представляется понятным, ясным, то есть там, где другие не замечают ничего необычного. Познание начинается с удивления тому, что обыденно. Об этом говорили ещё древние греки.

Гипотеза – это научно обоснованное предположение о причинах или взаимосвязях каких-либо явлений или событий природы, общества и мышления.

Определить гипотезу можно через следующие черты:

1) гипотеза – это обязательная форма развития любого познавательного процесса. Она является связующим звеном между ранее достигнутым знанием и новыми фактами;

2) построение гипотезы обязательно должно сопровождаться выдвижением предположения;

3) данное предположение рождается на основе рассмотрения материала, на базе неоднократных наблюдений.

.

Сейчас в преподавании биологии необходимо четко знать что же такое нулевая гипотеза.

В теории вероятности и статистике нулевая гипотеза – это утверждение, которое предполагает отсутствие какого-либо эффекта, различия или связи между переменными..

Нулевая гипотеза формулируется для того, чтобы быть проверенной и, в случае необходимости, отвергнутой в пользу альтернативной гипотезы. Она является исходной или нейтральной позицией, которая предполагает, что никаких изменений или влияний нет.

Например, предположим, что вы исследуете эффект нового лекарства на пациентов с определенным заболеванием. Нулевая гипотеза может звучать так: “Новое лекарство не имеет никакого эффекта на пациентов с этим заболеванием”.

Основная цель проверки нулевой гипотезы – определить, насколько вероятно, что наблюдаемые данные могут быть объяснены случайными факторами, а не наличием реального эффекта или связи. Если вероятность такого объяснения низка, то нулевая гипотеза может быть отвергнута в пользу альтернативной гипотезы.

Нулевая гипотеза – это утверждение, которое предполагает отсутствие эффекта, связи или различий между переменными.

Какие же тогда существуют переменные:

Зависимая переменная и независимая переменная.

Независимая переменная задается экспериментатором ( например температура, освещение, влажность, концентрация и т.д)

Зависимая – это та переменная которая будет изменятся в результате эксперимента.

Например: независимая переменная - освещенность  

Тогда зависимая  переменная -изменение  окраски листьев  растения

Таким образом нулевая гипотеза  в этом эксперименте будет звучать так – окраска листьев растений не зависит от освещенности.

Задание ЕГЭ по биологии

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая  — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*. С какой целью необходимо такой контроль ставить?

*Отрицательный контроль  — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Экспериментатор решил исследовать изменения, происходящие с эритроцитами, помещёнными в растворы с различной концентрацией хлорида натрия (NaCl). В рамках эксперимента он распределил кровь по двум пробиркам, в каждую из которых добавил растворы NaCl с различной концентрацией в соотношении 1 : 1 (на 1 мл крови  — 1 мл раствора NaCl). По результатам наблюдений экспериментатор сделал рисунки эритроцитов А и Б.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему в эксперименте используется термостат. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если выдерживать пробирку в термостате менее 15 минут?

*Нулевая гипотеза  — принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Экспериментатор решил исследовать активность фермента амилазы в зависимости от реакции среды. В пробирку он прилил раствор крахмала и раствор фермента. После в пробирку он внес буферный раствор с рН=8. Затем пробирки поместил в термостат и добавил 1 каплю раствора йода. В результате в пробирке наблюдалось бледно-желтое окрашивание.

Зависимая переменная – активность фермента амилазы

Независимая (задаваемая экспериментатором)- рН среды

 Нулевая гипотеза  — действие амилазы не зависит от pH среды.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая  — независимой (задаваемой)? Объясните, почему в эксперименте используется хлорид кальция.

*Нулевая гипотеза  — принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Экспериментатор провел эксперимент с дафниями в целях изучения работы сердца. Для этого он взял культуру дафний из пруда и поместил их в растворе с восходящей концентрацией хлорида кальция. Результаты эксперимента показаны в таблице.

Зависимая переменная –ЧСС

Независимая переменная-  концентрация ионов кальция

Значит нулевая гипотеза-ЧСС не зависит от концентрации ионов кальция в растворе.

https://nauchniestati.ru/spravka/nulevaya-gipoteza/

https://bio-ege.sdamgia.ru/test?theme=307 

https://pandia.ru/text/80/636/38090.php