생명 과학의 탐구

1.과학의 탐구 방법

과학의 탐구 방법에는 귀납적 탐구 방법과 연역적 탐구 방법이 있다.

1)귀납적 탐구 방법

①자연 현상을 관찰하여 얻은 자료를 종합하고 분석한 후 일반적인 원리를 도출해내는 탐구 방법이다.

②실험을 통해 검증하기 어려운 주제를 탐구하는 방법으로 가설 설정 단계가 없다.

ex)생물의 진화에 관한 다윈의 연구

③탐구방법: 관찰을 통하여 얻을 수 있는 지식이 곧 사실이며, 이러한 사실적 지식들을 종합하고 분석하는 과정에서 규칙성을 발견하여 일반적인 원리나 법칙을 이끌어낸다.

2)연역적(가설 -  연역적) 탐구 방법

①자연 현상을 관찰하면서 인식한 문제를 해결하기 위해 잠정적인 답인 가설을 세우고 가설의 옳고 그름을 검증하는 탐구 방법이다. ex) 새 (조류)의 배우자 선택에 관한 앤더슨의 연구

②탐구 방법

가설을 검증하기 위해 대조군과 실험군을 비교하는 대조 실험을 수행한다.

실험을 수행하여 얻은 결과를 분석하여 결론을 도출하고, 결론이 가설과 일치하지 않으면 다시 새로운 가설을 설정하여 탐구 과정을 진행한다.

2.생명 과학의 탐구 과정(연역적 탐구)

1)관찰

①생명 과학의 탐구 과정은 생명 현상을 관찰하는 단계부터 시작한다.

②관찰은 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각 등의 감각 기관을 이용한다. 관찰자는 정확도를 높이기 위해 현미경, 자 , 저울과 같은 각종 보조 기기를 활용한다.

ex) 앤더슨은 아프리카에 서식하는 참새목의 한 새(조류)에서 수컷의 경우 번식기가 아닐 때에는 몸 길이 약 20cm에 꼬리는 매우 짧지만, 번식기에는 꼬리가 50cm 정도까지 길게 자라는 것을 관찰하였다. (이어지는 각 탐구 과정의 예는 모두 앤더슨에 의해 이루어진 이 생에 대한 연구임)

《앤더슨의 연구》

·공작 수컷의 크고 긴 꼬리깃은 보기에는 아름답고 화려하지만 생존에는 매우 불리한 형질이다. 다윈은 이같은 장식적 형질이 암컷의 선택에 의해 나타날 수 있다는 성선택 이론을 발표하였다.(1871년)

·이론 자체는 설득력이 있지만 암컷이 자신의 선호에 따라 수컷 배우자를 선택하는 현상에 대한 실험적 증거는 빈약했다. 앤더슨은 연구를 통해 다윈이 주장한 성선택이 실제로 자연에서 일어나고 있음을 실험적으로 증명하였다.(1982년)

·앤더슨이 연구했던 새는 몸 길이가 수컷은 20cm,암컷은 15cm 정도이지만, 번식기의 수컷은 몸의 대부분이 검게 변하고 50cm에 이르는 긴 꼬리깃이 나온다. 번식기의 수컷은 몸에 비해 꼬리가 지나치게 크고 길기 때문에 긴 꼬리를 늘어뜨린 채 풀밭 바로 위를 낮게 날아다닐 수 있을 뿐이다. 그림에서 맨 앞의 새가 비번식기 수컷이고, 뒤의 두 마리는 번식기 수컷이다.