definicja
Metoda naukowa to seria procesów, które ludzie mogą wykorzystać do zebrania wiedzy o otaczającym ich świecie, poprawy tej wiedzy i próby wyjaśnienia, dlaczego i / lub jak rzeczy zachodzą. Metoda ta polega na dokonywaniu obserwacji, tworzeniu pytań, stawianiu hipotez, przeprowadzaniu eksperymentu, analizowaniu danych i formułowaniu wniosków. Każdy eksperyment naukowy jest przykładem metody naukowej w działaniu, ale jest również wykorzystywany przez nie-naukowców w codziennych sytuacjach.,
przegląd metod naukowych
Metoda naukowa to proces prób zbliżenia się jak najbliżej prawdy obiektywnej. Jednak częścią procesu jest ciągłe udoskonalanie wniosków, zadawanie nowych pytań i kontynuowanie poszukiwania zasad wszechświata. Dzięki metodzie naukowej naukowcy próbują odkryć, jak działa świat i odkryć prawa, które sprawiają, że w ten sposób funkcjonuje. Możesz użyć metody naukowej, aby znaleźć odpowiedzi na prawie każde pytanie, chociaż metoda naukowa może przynieść sprzeczne dowody oparte na metodzie eksperymentów., Innymi słowy, Metoda naukowa jest bardzo przydatnym sposobem, aby dowiedzieć się rzeczy – choć musi być używana z ostrożnością i ostrożnością!
etapy metody naukowej
dokładne etapy metody naukowej różnią się w zależności od źródła, ale ogólna procedura jest taka sama: zdobywanie wiedzy poprzez obserwację i testowanie.,
Dokonywanie obserwacji
pierwszym krokiem metody naukowej jest dokonanie obserwacji otaczającego Cię świata. Zanim można zrobić hipotezy lub eksperymenty, trzeba najpierw zauważyć i pomyśleć o pewnych zjawiskach zachodzących. Metoda naukowa jest używana, gdy ktoś nie wie, dlaczego lub jak coś się dzieje i chce odkryć odpowiedź. Ale zanim będziesz mógł zadać pytanie, musisz zauważyć coś zastanawiającego.
pytanie
następnie należy zadać pytanie na podstawie ich obserwacji., Oto kilka przykładów dobrych pytań:
- dlaczego to się dzieje?
- Jak to się dzieje?
- dlaczego i jak to się dzieje w ten sposób?
czasami krok ten jest wymieniany jako pierwszy w metodzie naukowej, a dokonywanie obserwacji (i badanie omawianych zjawisk) jest wymieniane jako drugi. W rzeczywistości zarówno dokonywanie obserwacji, jak i zadawanie pytań zdarzają się mniej więcej w tym samym czasie.
można zobaczyć mylące Zdarzenie i natychmiast pomyśleć: „dlaczego to się dzieje?,”Kiedy dokonywane są obserwacje i powstają pytania, ważne jest, aby przeprowadzić badania, aby sprawdzić, czy inni już odpowiedzieli na pytanie lub odkryli informacje, które mogą pomóc w kształtowaniu pytania. Na przykład, jeśli znajdziesz odpowiedź na pytanie, dlaczego coś się dzieje, możesz pójść o krok dalej i dowiedzieć się, jak to się dzieje.
Tworzenie hipotezy
hipoteza jest wykształconym zgadywaniem wyjaśniającym zjawiska zachodzące na podstawie wcześniejszych obserwacji. Odpowiada na pytanie postawione w poprzednim kroku., Hipotezy mogą być konkretne lub bardziej ogólne w zależności od zadanego pytania, ale wszystkie hipotezy muszą być testowalne przez zebranie dowodów, które można zmierzyć. Jeśli hipoteza nie jest testowalna, to niemożliwe jest przeprowadzenie eksperymentu w celu ustalenia, czy hipoteza jest poparta dowodami.
Przeprowadzanie eksperymentu
Po utworzeniu hipotezy należy skonfigurować i wykonać eksperyment, aby przetestować hipotezę., Eksperyment musi mieć zmienną niezależną (coś, co jest manipulowane przez osobę wykonującą eksperyment) i zmienną zależną (rzecz jest mierzona, które mogą mieć wpływ zmiennej niezależnej). Wszystkie inne zmienne muszą być kontrolowane tak, aby nie miały wpływu na wynik. Podczas eksperymentu zbierane są dane. Dane są zbiorem wartości; mogą być ilościowe (np. mierzone w liczbach) lub jakościowe(opis lub uogólnienie wyników).,
na przykład, jeśli miałbyś przetestować wpływ światła słonecznego na wzrost roślin, ilość światła byłaby niezależną zmienną (rzecz, którą manipulujesz) i wysokość roślin byłaby zmienną zależną (rzecz, na którą wpływa zmienna niezależna)., Inne czynniki, takie jak Temperatura powietrza, ilość wody w glebie i gatunki roślin musiałyby być takie same między wszystkimi roślinami używanymi w eksperymencie, aby można było naprawdę zbierać dane na temat tego, czy światło słoneczne wpływa na wzrost roślin. Dane, które zbierzesz, będą ilościowe – ponieważ mierzysz wysokość zakładu w liczbach.
Analiza danych
Po wykonaniu eksperymentu i zebraniu danych należy je przeanalizować., Eksperymenty badawcze są zwykle analizowane za pomocą oprogramowania statystycznego w celu określenia relacji między danymi. W przypadku prostszego eksperymentu można po prostu spojrzeć na dane i zobaczyć, jak korelują one ze zmianą zmiennej niezależnej.
formowanie konkluzji
ostatnim etapem metody naukowej jest formowanie konkluzji. Jeśli dane potwierdzają hipotezę, hipoteza może być wyjaśnieniem zjawisk., Jednak wiele badań musi być wykonane w celu potwierdzenia wyników, a także ważne jest, aby upewnić się, że wielkość próby-liczba wykonanych obserwacji-jest wystarczająco duża, aby dane nie zostały Przekrzywione przez zaledwie kilka obserwacji.
Jeśli dane nie potwierdzają hipotezy, należy dokonać więcej obserwacji, powstaje nowa hipoteza, a Metoda naukowa jest używana od nowa. Po wyciągnięciu wniosku, badania mogą być przedstawione innym, aby poinformować ich o wynikach i otrzymać wkład o ważności wniosku wyciągniętego z badań.,
przykłady metod naukowych
istnieje bardzo wiele przykładów wykorzystania metody naukowej w całej historii, ponieważ jest to metoda podstawy dla wszystkich eksperymentów naukowych. Naukowcy od setek lat prowadzą eksperymenty z wykorzystaniem metody naukowej.
jednym z takich przykładów jest eksperyment Francesco Rediego na spontaniczne generowanie., W XVII wieku, kiedy żył Redi, ludzie powszechnie wierzyli, że żywe istoty mogą spontanicznie powstać z materiału organicznego. Na przykład ludzie wierzyli, że larwy powstały z mięsa, które pozostawiono na siedzeniu. Redi miał alternatywną hipotezę: że larwy były rzeczywiście częścią cyklu życia much!
przeprowadził eksperyment, zostawiając cztery słoiki mięsa: niektóre odkryte, niektóre pokryte muślinem, a niektóre całkowicie zamknięte., Muchy dostały się do odkrytych słoików, a larwy pojawiły się niedługo później. Słoiki, które były przykryte, miały larwy na zewnętrznej powierzchni muślinu, ale nie wewnątrz słoików. Zapieczętowane słoiki nie miały żadnych larw.
Redi był w stanie stwierdzić, że larwy nie powstają spontanicznie w mięsie. Następnie potwierdził wyniki, zbierając schwytane larwy i hodując je w dorosłe muchy. Może się to wydawać zdrowym rozsądkiem dzisiaj, ale wtedy ludzie nie wiedzieli tak wiele o świecie, i to dzięki eksperymentom takim jak te, ludzie odkryli to, co jest obecnie powszechną wiedzą.,
naukowcy w swoich badaniach wykorzystują metodę naukową, ale jest ona również wykorzystywana przez osoby, które nie są naukowcami w życiu codziennym. Nawet jeśli nie byłeś świadomie tego świadomy, wielokrotnie korzystałeś z metody naukowej podczas rozwiązywania problemów wokół ciebie.
na przykład, powiedzmy, że jesteś w domu i żarówka gaśnie. Zauważenie, że żarówka jest wyłączona, jest obserwacją., Wtedy naturalnie zapytałbyś: „dlaczego żarówka jest wyłączona?”i wymyślić możliwe domysły lub hipotezy. Na przykład można postawić hipotezę, że żarówka się wypaliła. Następnie wykonałbyś bardzo mały eksperyment, aby przetestować swoją hipotezę; mianowicie wymieniłbyś żarówkę i analizowałeś dane („czy światło wróciło?”).
gdyby światło się włączyło, można by wywnioskować, że żarówka faktycznie się wypaliła., Ale jeśli światło nadal nie działa, można wymyślić inne hipotezy („gniazdo nie działa”,” część lampy jest zepsuta”,” bezpiecznik zgasł”, itp.) i przetestować je.