OPIS PREDMETA
Znanstveni pristopi v naravoslovju
Program:
Vede o Zemlji in okolju (2. stopnja)
Modul:Biodiverziteta, ekologija in evolucija (2. stopnja)
Paleobiologija in sedimentarna geologija (2. stopnja)
Krasoslovje (2. stopnja)
Koda predmeta: MT001
Letnik: 1. letnik
Nosilka
Red. prof. dr. Simona Kralj-Fišer
ECTS: 6
Obseg: predavanja 35 ur, seminarske vaje 35 ur, samostojno delo 80 ur
Vrsta predmeta: splošni obvezni
Jeziki: slovenski angleški
Metode poučevanja in učenja: predavanja, računalniški laboratorij (R, SPSS), seminar, delo na terenu, vaje
Asistent: Janko Šet
Učni načrt predmeta (prenesi)
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:
Končan študijski program 1. stopnje ali dodiplomski študijski program za pridobitev univerzitetne izobrazbe, sprejet pred 11. 6. 2004 s področja naravoslovja.
Vsebina:
Splošni del:
- Hipotetični deduktivizem vs. Induktivizem
- Osnove teorije znanosti
- Empiričen vs. teoretičen pristop
- Osnove znanstvene metode (karakterizacija problema, hipoteze, predikcije, opazovanje/meritve, eksperimenti)
- Koraki v znanstveni metodi (identifikacija znanstvenega vprašanja, pregled in pregled literature (Web of Science, Google Scholar, Endnote, idr.), postavitev hipotez, opazovanja in meritve, laboratorijske analize, empirični poskusi / testi (tipi, osnove načrtovanja eksperimentov, dejavniki, ki vplivajo na rezultate), modeliranje (vzpostavljanje in validacija modelov), oblikovanje teorij in odkrivanje naravnih zakonov
analiza podatkov, interpretacija in posploševanje rezultatov) - Osnovne statistične metode (osnovni pojmi, tipi podatkov, opisna statistika, porazdelitev podatkov, grafični prikazi, analiza časovnih vrst, testiranje hipotez, parametrični in neparametrični testi: korelacija, regresija, (M)AN(C)OVA, faktorska analiza)
- Veljavnost in zanesljivost rezultatov; ponovljivost raziskav, verifikacija modelov
- Struktura znanstvenega pisanja (kako napisati seminar, članek, abstrakt, magistrsko nalogo);
- raziskovalna etika (plagiatorstvo idr).
Specifični del:
- Osnovni raziskovalni pristopi v raziskavah biodiverzitete, ekologije in evolucije (osnovni pojmi in principi, predstavitev metod iz študijskih primerov: npr. Ekosistemska pestrost Slovenije, Mikro- in makroevolucijski vzorci zlatih mrežarjev, Povezava med okoljskimi faktorji in rastlinsko vrstno pestrostjo mokrotnih travnikov, spoznavanje orodij in dela v molekularnem laboratoriju in na terenu)
- Osnovni raziskovalni pristopi v krasoslovju (multidisciplinarnost metodologije, primeri geološko-geomorfoloških, hidrogeoloških, meteoroloških, fizikalnih, laboratorijsko-kemičnih in prostorsko-geografskih metod v krasoslovju, osnovni raziskovalni pristopi v paleontologiji in sedimentarni geologiji)
- metode vzorčevanja v paleontologiji in sedimentologiji (neodvistnost vzorčevanja, ponovljivost rezultatov, terenski in laboratorijski pristop k raziskovanju).
Temeljni literatura in viri:
- Quinn, G. P., & Keough, M. J. (2002). Experimental design and data analysis for biologists. Cambridge University Press. Chapters: 1-8, 12-13, 17.
- Snieder, R., Larner, K. (2010). The Art of Being a Scientist : a guide for graduate students and their mentors. Cambridge University Press. Chapter 2: »What is Science«, Chapter 8: »Ethics of Research«.
- Gomarasca, M. A. (2009). Basics of Geomatics. Springer.
- Kastens, K.A. & Manduca, C.A. (Eds.) (2012). Earth and Mind II: A Synthesis of Research on Thinking and Learning in the Geosciences. Geological Society of America Special Paper Vol. 486.
- Silobrčić, V. 2008: Kako sastaviti, objaviti i ocijeniti znanstveno djelo. Medicinska naklada Zagreb, 298 pp.
- Izbrani članki iz znanstvenih revij. / Selected articles from scientific journals.
- Hammer, Ø., Harper, D. 2006: Paleontological data analysis. Blackwell Publ. 78-316.
- Frodeman R. 1995: Geological reasoning: Geology as an interpretive and historical science. GSA Bulletin 107/8, 960–968.
- Cochran, W., Fenner, P., Hill, M. 1979: Geowriting. A guide to writing, editing, and printing in Earth science (3rd edition). American Geological Institute. 1-69.
Cilji in kompetence:
Prvi cilj tega predmeta je seznaniti študente s temelji znanstvene metodologije v naravoslovju. Znanstveni napredek je rezultat stalnega, postopnega procesa, ki vključuje generiranje hipotez, zbiranje dokazov, analize podatkov, testiranje hipotez in sklepanje na podlagi dokazov. Študenti bodo spoznali različne veljavne načine za reševanje znanstvenih vprašanj z različnimi vrstami podatkov. Preko tega se bodo naučili, da moramo znanstvene pristope prilagajati posebnostim izbranih znanstvenih disciplin. Študenti bodo spoznali metodološke pristope v znanosti, kot so opazovanje, merjenje, vzorčenje in eksperimentalne raziskave. V prvem delu predavanj bodo študenti seznanjeni s splošnimi komponentami znanstvenega raziskovanja, kot so logično sklepanje v hipotetičnem deduktivizmu innačrtovanje raziskav. Naučili se bodo osnovnih znanj statistike in uporabe pogostih statističnih testov. Slednje bodo izvajali tudi praktično v programih R in SPSS. Poučili se bodo o ponovljivosti raziskav. Predstavljen bo pristop objavljanja, kjer raziskovalci objavljajo svoje znanstvene članke skupaj z prostodostopnimi podatki in analizami, ki so jih uporabili. Poseben poudarek bo na poznavanju znanstvene etike.
Za učinkovito komunikacijo rezultatov znanstveni in širši publiki se bodo študenti naučili znanstvenega pisanja. V sodobni znanosti je tako za domače kot tuje študente znanje znanstvene angleščine bistvenega pomena. Spretnost v le-tem bodo pri predmetu pridobili preko individualnih, vendar vodenih, seminarjev. Na ta način se bodo študenti urili v pisanju v angleščini, uporabi sodobnih iskalcev literature in orodjih za urejanje referenc.
V drugem delu bodo spoznali osnovne pojme, pristope in metode s področij vseh treh študijskih usmeritev / modulov: raziskave biodiverzitete, ekologije in evolucije, krasoslovja ter paleobiologije in sedimentarne geologije. To znanje bodo poglobili preko študijev primerov in praktičnim udejstvovanjem. Študenti bodo osvojeno znanje iz obeh delov združili v pripravo končnega izdelka, strokovnega članka.
Predvideni študijski rezultati:
- Študenti bodo pridobili znanje o znanstvenih metodah in pristopih ter o pravilnem načrtovanju in poteku znanstvenih raziskav; spoznali bodo metodologije različnih naravoslovnih področij, dobili bodo praktične izkušnje z iskanjem in kritičnim vrednotenjem znanstvene literature, pridobivanjem podatkov in postopki statističnih analiz ter se priučili znanstvenega pisanja.
- Študenti bodo poznali principe in osnovne znanstvene pristope v raziskavah biodiverzitete, ekologije in evolucije, krasoslovja ter paleobiologije in sedimentarne geologije.
- Študenti bodo sposobni samostojno izvajati osnovne statistične analize
- Študenti bodo sposobni samostojnega zbiranja vsebin s področij biodiverzitete, ekologije in evolucije, krasoslovja ter paleobiologije in sedimentarne geologije, njihovo smiselno povezovanje in artikulirano predstavljanje drugim v pisni in ustni obliki (seminar).
- Študentje bodo imeli izkušnje z raziskovalnim delom na področjih raziskavah biodiverzitete, ekologije in evolucije, krasoslovja ter paleobiologije in sedimentarne geologije, v laboratoriju in na terenu.
Načini ocenjevanja:
Ustni izpit (50 %), končni izdelek – strokovni prispevek napisan v angleškem jeziku – bo po principu znanstvene recenzije pregledal in ocenil predavatelj specifičen za področje študentskega študija (50 %).