ΤΕΣΤ (ΑΣΚΗΣΕΙΣ) ONLINE
69 Tests / Διαγωνίσματα

Κεφάλαιο 1.2 – Η επιστημονική μέθοδος ως εργαλείο ανάπτυξης της Βιολογίας – Απαντήσεις – Λύσεις (σελ. 11-13)

ΑΣ ΣΚΕΦΤΟΥΜΕ... (σελ. 11)

Άσκηση Ε1 (σελ. 11)

Το 1976 στο Σεβέζο, κοντά στο Μιλάνο, διέρρευσε μεγάλη ποσότητα διοξίνης. Ήταν η μεγαλύτερη έως τότε έκθεση ανθρώπων στην ουσία αυτή. Το 1993 έγινε μια έρευνα, κατά την οποία καταγράφηκε και μελετήθηκε το ιατρικό ιστορικό ανθρώπων 20-74 ετών που κατοικούσαν μέσα και κοντά στο Σεβέζο. Εξετάσθηκαν 550 άτομα που ζούσαν πολύ κοντά στην περιοχή του ατυχήματος, 4.000 άτομα που ζούσαν λίγο μακρύτερα και 20.000 άτομα που ζούσαν μακριά από την περιοχή. Γιατί εξετάστηκε διαφορετικός αριθμός ατόμων στην καθεμιά από τις τρεις αυτές περιοχές;

Σκέψη / Μεθοδολογία: Όσο απομακρυνόμαστε από την πηγή της έκθεσης, ο αναμενόμενος βιολογικός αντίκτυπος γίνεται μικρότερος και πιο δύσκολα ανιχνεύσιμος στατιστικά· χρειάζεται μεγαλύτερο δείγμα για να εντοπιστεί με αξιοπιστία ένα ασθενέστερο ή σπανιότερο αποτέλεσμα.

Απάντηση: Κοντά στην πηγή της διαρροής ο πληθυσμός που ζούσε στην περιοχή ήταν μικρότερος, ενώ η αναμενόμενη έκθεση (και άρα ο βιολογικός αντίκτυπος) ήταν μεγάλη και πιο εύκολα ανιχνεύσιμη ακόμη και με μικρό δείγμα. Όσο απομακρυνόμαστε, η έκθεση στη διοξίνη μειώνεται και το αναμενόμενο αποτέλεσμα γίνεται ασθενέστερο· για να ανιχνευθεί με στατιστική αξιοπιστία μια τόσο μικρή διαφορά, χρειάζεται πολύ μεγαλύτερο δείγμα ατόμων. Γι' αυτό εξετάστηκαν όλο και περισσότερα άτομα όσο αυξανόταν η απόσταση από την περιοχή του ατυχήματος.

Πρόσεξε:

  • Το ερώτημα αφορά τη λογική του σχεδιασμού δειγματοληψίας σε μια επιδημιολογική έρευνα, ένα από τα βήματα «Συλλογή δεδομένων» της επιστημονικής μεθόδου.

Άσκηση Ε2 (σελ. 11)

Η επιστημονική μέθοδος είναι ο άξονας κάθε ερευνητικής εργασίας. Μπορεί αυτή η διαδικασία να χρησιμοποιηθεί για την προσέγγιση θεμάτων της καθημερινής ζωής; Πώς θα μπορούσε ένας τέτοιος τρόπος προσέγγισης της ζωής να αλλάξει τις απόψεις σας σχετικά με πράγματα όπως το ντύσιμο ή το είδος του αυτοκινήτου που θα αγοράσετε; Θα μπορούσαν ή πρέπει αυτά να αναλυθούν επιστημονικά;

Σκέψη / Μεθοδολογία: Ανοιχτή ερώτηση προβληματισμού χωρίς μοναδική σωστή απάντηση· ζητείται προσωπική τεκμηρίωση με βάση τα βήματα της επιστημονικής μεθόδου (παρατήρηση, υπόθεση, συλλογή/αξιολόγηση δεδομένων, συμπέρασμα).

Απάντηση (ενδεικτική): Η λογική της επιστημονικής μεθόδου (παρατήρηση, διατύπωση υπόθεσης, συλλογή και αξιολόγηση στοιχείων, συμπέρασμα) μπορεί να εφαρμοστεί και σε καθημερινές επιλογές, π.χ. στην αγορά αυτοκινήτου θα μπορούσαμε να συγκρίνουμε αντικειμενικά στοιχεία (κατανάλωση, ασφάλεια, κόστος συντήρησης) αντί να αποφασίσουμε μόνο βάσει εντύπωσης. Ωστόσο, επιλογές όπως το ντύσιμο εμπεριέχουν και υποκειμενικά, αισθητικά ή συναισθηματικά κριτήρια που δεν υπόκεινται εξ ολοκλήρου σε αντικειμενική ανάλυση· η επιστημονική προσέγγιση μπορεί να βοηθήσει στη λήψη πιο τεκμηριωμένων αποφάσεων, χωρίς όμως να είναι πάντα ούτε δυνατή ούτε επιθυμητή η πλήρης «επιστημονικοποίηση» κάθε πτυχής της ζωής μας.

Πρόσεξε:

  • Ανοιχτή/διερευνητική ερώτηση κρίσης· η απάντηση αποτυπώνει έναν ενδεικτικό συλλογισμό, όχι το μοναδικό αποδεκτό συμπέρασμα.

Άσκηση Ε3 (σελ. 11)

Είναι γνωστό ότι η υπεριώδης ακτινοβολία (UV) έχει βακτηριοκτόνο δράση και γι' αυτό χρησιμοποιείται για αποστείρωση αντικειμένων ή υλικών. Ένας ερευνητής προσέθεσε άχρωμη χρωστική σε δοχείο που περιείχε υλικό καλλιέργειας κυττάρων. Διαπίστωσε ότι, ενώ το είχε αποστειρώσει με υπεριώδη ακτινοβολία, αναπτύχθηκαν βακτήρια. Υπέθεσε ότι η χρωστική προστατεύει τα βακτήρια από την UV. Για να το αποδείξει, πήρε δύο άλλα ίδια δοχεία στα οποία προσέθεσε υλικό καλλιέργειας κυττάρων. Στο υλικό του ενός δοχείου προσέθεσε και χρωστική, ενώ στο υλικό του άλλου όχι. Και στα δύο δοχεία προστέθηκαν βακτήρια και ακολούθησε επώαση. Όταν άρχισαν να αναπτύσσονται τα βακτήρια, και τα δύο δοχεία ακτινοβολήθηκαν. Με βάση τα δεδομένα αυτά, να αντιστοιχίσετε τα στάδια «Παρατηρήσεις», «Υπόθεση», «Πείραμα/Αξιολόγηση δεδομένων», «Συμπεράσματα» με τα αντίστοιχα στοιχεία (α, β, γ, δ) του συγκεκριμένου παραδείγματος.

Σκέψη / Μεθοδολογία: Αντιστοιχίζουμε το κάθε γενικό βήμα της επιστημονικής μεθόδου με το συγκεκριμένο στοιχείο του πειράματος που περιγράφεται.

Λύση:

  1. α. Παρατηρήσεις: Παρά την αποστείρωση με UV ακτινοβολία, στο δοχείο με την άχρωμη χρωστική αναπτύχθηκαν βακτήρια.
  2. β. Υπόθεση: Η χρωστική προστατεύει τα βακτήρια από τη βακτηριοκτόνο δράση της UV ακτινοβολίας.
  3. γ. Πείραμα / Αξιολόγηση δεδομένων: Δύο όμοια δοχεία με υλικό καλλιέργειας και βακτήρια, το ένα με προσθήκη χρωστικής και το άλλο χωρίς (ομάδα μαρτύρων)· και τα δύο ακτινοβολήθηκαν με UV μετά την ανάπτυξη των βακτηρίων, ώστε να συγκριθεί η επιβίωσή τους.
  4. δ. Συμπεράσματα: Αν τα βακτήρια επιβίωσαν (ή αναπτύχθηκαν περισσότερο) στο δοχείο με τη χρωστική σε σχέση με το δοχείο-μάρτυρα χωρίς χρωστική, επιβεβαιώνεται η υπόθεση ότι η χρωστική προστατεύει τα βακτήρια από την UV ακτινοβολία.

Απάντηση: α→Παρατηρήσεις, β→Υπόθεση, γ→Πείραμα/Αξιολόγηση δεδομένων, δ→Συμπεράσματα, όπως αναλύεται στη λύση.

Πρόσεξε:

  • Το δοχείο χωρίς χρωστική λειτουργεί ως ομάδα ελέγχου (μάρτυρας), απαραίτητη για να αποδοθεί η όποια διαφορά αποκλειστικά στην παρουσία της χρωστικής.

ΑΣ ΕΡΕΥΝΗΣΟΥΜΕ... (σελ. 13)

Άσκηση Ε4 (σελ. 13)

Συχνά χρησιμοποιούνται ζώα για τον έλεγχο ουσιών και διαδικασιών, πριν αυτές χρησιμοποιηθούν στον άνθρωπο. Πολλοί άνθρωποι είναι αντίθετοι σ' αυτό, παρουσιάζοντας τους δικούς τους προβληματισμούς και τα δικά τους επιχειρήματα. Σχεδιάστε μια μελέτη στο χώρο σας, για να διερευνήσετε τις απόψεις (θετικές ή αρνητικές) και τις προτάσεις που καταθέτουν οι δύο πλευρές. Αξιολογήστε τις απόψεις τους και καταθέστε τεκμηριωμένη τη δική σας άποψη για το θέμα.

Σκέψη / Μεθοδολογία: Δραστηριότητα ανοιχτής έρευνας/βιοηθικού προβληματισμού χωρίς μοναδική σωστή απάντηση· απαιτεί σχεδιασμό μελέτης (π.χ. συνεντεύξεις/ερωτηματολόγιο), συλλογή και αξιολόγηση απόψεων, τεκμηριωμένη προσωπική θέση.

Απάντηση: Δεν υπάρχει μία ενιαία σωστή απάντηση. Ενδεικτική προσέγγιση: σχεδιασμός σύντομου ερωτηματολογίου ή συνεντεύξεων σε μαθητές/εκπαιδευτικούς του σχολείου, καταγραφή επιχειρημάτων υπέρ (π.χ. αναγκαιότητα ελέγχου ασφάλειας φαρμάκων πριν τη χρήση σε ανθρώπους) και κατά (π.χ. ζητήματα καλής μεταχείρισης ζώων, ύπαρξη εναλλακτικών μεθόδων όπως καλλιέργειες κυττάρων ή προσομοιώσεις), σύνθεση των ευρημάτων και διατύπωση προσωπικής, τεκμηριωμένης άποψης.

Πρόσεξε:

  • Δραστηριότητα τύπου «Ας ερευνήσουμε» — αξιολογείται η ποιότητα της διερεύνησης και της τεκμηρίωσης, όχι μια προκαθορισμένη «σωστή» θέση.