Mitä biologia on?
Tarkasti ottaen biologian määritelmä menee näin:
Biologia tutkii elollisen luonnon ilmiöitä ja lainalaisuuksia. Se kattaa kokonaisuudessaan eri organisaatiotasot: Aina atomeista biosfääriin saakka.
Organisaatiotasot
Biologiaa voidaan siis tutkia eri organisaatiotasoilla. Ohessa taulukko, joka kertoo organisaatiotasot ja esimerkit niihin liittyvistä tutkimusaloista:
| organisaatiotaso | tutkimusala |
| atomit | molekyylibiologia |
| solu | solubiologia |
| elimistö | fysiologia |
| eliö | anatomia |
| populaatio | eläintiede ja kasvitiede |
| ekosysteemi | ekologia |
| biosfääri | ekologia |
Tieteellinen menetelmä
Biologisessa tutkimuksessa, kuten muissakin luonnontieteissä, on tarkka proseduuri, jonka kanssa asiat tehdään. Tavoitteena on toistettavat, tarkat ja luotettavat tutkimustulokset.
Tieteelliseen menetelmään kuuluu viisi askelta:
1. Tutkimuskysymys
Sanotaan, että tykkäät tosi paljon banaaneista. Tiedät, että banaaneja on monennäkösiä ja -kokosia ja haluaisitkin selvittää, vaikuttaako banaanin muoto sen makuun. Tutkimuskysymys voisikin olla siis “vaikuttaako banaanin Musa acuminata käyryys sen makuun?”
2. Hypoteesi
Hypoteesi tarkoittaa tieteellistä arvausta tutkimuskysymykseen. Tässä tapauksessa hypoteesi voisi olla “banaanin Musa acuminata käyryys ei vaikuta sen makuun.”
3. Tutkimuksen suunnittelu
Tutkimussuunnitelmaan kirjataan kaikki mahdollinen tieto tutkimusvälineistä ja tutkimuksen suorittamisesta.
Lisäksi määritellään muuttujat:
- Kontrolloidut muuttujat ovat ympäristötekijöitä, jotka pidetään vakiona, esimerkiksi banaanien kypsyysaste.
- Riippumaton eli manipuloitava muuttuja on asia, jota tutkimuksessa säädellään, esimerkiksi banaanin käyryys.
- Riippuva muuttuja on asia, jota tutkimuksessa tutkitaan, esimerkiksi banaanin maku.
4. Tutkimuksen toteutus
Kun tutkimusta tehdään, kirjataan myös havaintoja tutkimuksen kulusta.
5. Johtopäätös
Vaikuttiko käyryys makuun vai ei? Arvioidaan tutkimusta yleensäkin: miten sitä voisi parantaa, mitkä tekijät vähentävät luotettavuutta ja mitä tekisit toisin. Näin ollen joko hyväksytään hypoteesi tai hylätään se.