طبيعة العلم وتطبيقاته في العلوم الحياتية

وصف الدرس

مدخل إلى العلوم الحياتية : 

 وَلا تَقْفُ مَا لَيْسَ لَكَ بِهِ عِلْمٌ إِنَّ السَّمْعَ وَالْبَصَرَ وَالْفُؤَادَ كُلُّ أُوْلَئِكَ كَانَ عَنْهُ مَسْئُولًا[الإسراء:36]

ابن سينا ( 980 – 1037م)

ابن سينا عالم وطبيب مسلم من أشهر أعماله كتاب (القانون في الطب ) الظل لسبعة قرون متوالية المرجع الرئيس للطب في العالم ، وهو يعد أبا الطب الحديث ، وقد اعتمد ابن سينا في علومه على السببية والمنطقة والمنهجية العلمية في تفسير  الظواهر 

كيف نبني المعرفة ؟ 

الفصل الأول : طبيعة العلم وتطبيقاته في العلوم الحياتية

أولا: طبيعة العلم 

للعلم دور رئيس في تحسين نوعية حياة الإنسان وازدهارها ، وقد تطور العلم وتقنياته في عصرنا الحالي على نحور كبير .

. تعريف العلم : معرفة علمية يتوصل إليها بمنهجية علمية محددة حيث أن المعرفة العلمية (مادة العلم) والطريقة العلمية (المنهجية) .

 

ثانيا : مفهوم العلوم الحياتية وفروعها وتطبيقاتها .

العلوم الحياتية : مجموعة العلوم التي تبحث في الكائنات الحية من حيث (تراكيبها وظائف مكوناتها ، والعمليات الحيوية داخل أجسامها وطرائق تكيفها مع بيئاتها ) .

بعض فروع العلوم الحياتية :

. علم البيئة         . علم النباتات        . العلوم الحياتية الجزيئية    . علم الأحياء الدقيقة         . علم الهندسة البيولوجية      . علم الحيوان  

. علم التصنيف    . علم البحار          .علم الحشرات               .علم الوراثة                  .علم الخلية                      . علم الأنسجة

. تعريفات  :.

علم هندسة الجينات : علم يبحث في تغيير الصفات الوراثية للكائن الحي ، لتخليصه من صفات غير مرغبوة ، واكسابه صفات مرغوبة ، ويبحث في تصنيع الهرمونات وانتاج الأغذية المختلفة وغيرها .

. علم المعلوماتية البيولوجية : يبحث في تطبيقات الحاسوب في العلوم الحياتية

. علم أخلاقيات العلوم الحياتية : يربط بين علوم الحياة والقيم والواجبات والسلوكات الإيجابية الواجب مراعاتها عند استخدام التطبيقات العلمية على البشر والكائنات الحية .

 

فسر سبب ظهور علم اخلاقيات العلوم الحياتية ..؟

لأن بعضهم يسعى لاستغلاله لمصالح شخصية تجارية قد تؤذي الآخرين ، وتهدد الحياة على كوكبنا ، كالحال في صناعة الأسلحة الجرثومية (البيولوجية) واستخدامها

 

هنالك عدد من العلوم ترتكز على العلوم الحياتية ، اذكر بعضها ؟

الطب ، الصيدلة ، التمريض ، الزراعة ، الكيمياء ، الفيزياء ، الرياضيات ، الحاسوب ، علوم الأارض

 

ثالثا : أدوات العلوم الحياتية

كانت دراسة العلوم الحياتية في الماضي مقتصرة على الناحية الشكلية (المظهرية) ومعتمدة على المشاهدة المباشرة والقدرة على التنبؤ والتفسير ، وتكن تطور علم الكيمياء وعلم الفيزياء بوساطئهما البصرية ، والتقدم التكنولوجي المذهل ساعد الإنسان على اختراع اجهزة وأدوات خاصة للوصول للمعرفة العلمية وتطويرها .

يعد المجهر من أهم أدوات العلوم الحياتية ، فقد صنع العالم (فان لوفنهوك) ( 1632م – 1723م ) مجهراً فحص به الكائنات الحية الدقيقة ، واستخدم العالم (روبرت هوك ) (1635م-1703م) المجهر لوصف خلايا الفلين المبينة بالشكل التالي : 

 

اذكر مثالا على مهن ارتبطت بالعلوم الحياتية ...؟ أو ما علاقة صناعة الافلام الوثائقية بعلم الاحياء ؟

 الأفلام الوثائقية عن البحار والكائنات الحية التي تعيش فيها ينجزها فريق كبير من المصورين ، المخرجين ، المترجمين ، علماء البيولوجيا البحرية 

ازدهرت صناعة المجاهر على نحو كبير وتنوعت ، فمنها المجهر التشريحي ، والمجهر الضوئي المركب ، والمجهر الالكتروني . وربطت المجاهر الحديثة بأجهزة حاسوبية وآلات تصوير حديثة ، وشاشات تمكن الدارسين من تصوير ما يشاهدون ، والحصول على قياسات للوصول لنتائج ومعارف علمية صحيحة ، لاحظ الشكل التالي : 

عرف قوة التمييز ؟ 

هي قدرة الاداء على تمييز أقصر مسافة بين نقطتين بين بعضهما البعض ، وتعتمد على طول موجة الضوء المستخدم 

عرف قوة التكبير ؟

هي حاصل ضرب قوة تكبير العدسة العينية في قوة تكبير العدسة الشيئية ، حيث أن المكرومتر = 10^{-6 متر}   - نانومتر = 10^-9 متر 

 

يستخدم المتخصصون بالعلوم الحياتية المجهر الضوئي المركب .. علل ؟ 

لدراسة الكائنات الحية والخلايا وأجزائها الصغيرة التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، بتحضير عينة شرائح من العينة 

. تتراوح قوة المجهر بين ( 40 -1000 ) مرة ، وتصل قوة التمييز في المجهر الضوئي المركب إلى ( 0.2) ميكرومتر .

. المجهر التشريحي تتراوج قوة تكبيره بين ( 7 - 50 ) مرة ، ويساعد على رؤية العينة المراد دراستها بأبعادها الثلاثية 

. تميز المجهر الإلكتروني باستخدام الالكترونات ذات الموجات القصيرة بدلا من الأشعة الضوئية لتمييز الخلايا المفحوصة ، حيث تصل قوة التمييز ( 0.5) نانومتر ، وقة التكبير ( 2.5) مليون مرة .