Jaka jest metoda naukowa?

• Może 12, 2024

Metoda naukowa stanowi systematyczny zarys gromadzenia informacji poprzez obserwację i eksperymenty. Podstawowe etapy metody naukowej to:

Krok 1: Obserwacja
Krok 2: Pytanie
Krok 3: Hipoteza
Krok 4: Eksperymentuj
Krok 5: wyniki
Krok 6: Wniosek

Weźmy przykład i przejdźmy przez każdy krok.

Krok 1: Obserwacja
Zacznijmy od prostej obserwacji dokonanej podczas pracy w ogrodzie. Szczególnie lubisz uprawę cukinii i zauważasz, że niektóre z twoich cukinii rosną znacznie większe cukinie niż inne.


Krok 2: Pytanie
W tym kroku stawiasz pytanie, na które chcesz uzyskać odpowiedź i / lub identyfikujesz problem, który chcesz rozwiązać. Jesteś ciekawy różnicy wielkości między cukinią. Jakie czynniki mogą wpływać na wielkość rośliny? Czynniki, które należy wziąć pod uwagę, to ilość wody lub światła słonecznego, które otrzymuje każda roślina, a może rodzaj gleby, na której uprawiana jest każda roślina.

W celu dobrego eksperymentu chciałbyś wybrać tylko jedną zmienną do przetestowania. W takim przypadku wybierzmy zmienną wody. Dobre pytanie brzmiałoby zatem: „Czy ilość wody, którą otrzymuje roślina cukinii, wpływa na wielkość cukinii?”


Krok 3: Hipoteza
W tym kroku formułujesz wstępną odpowiedź lub hipotezę. W najprostszej formie hipotezę można uznać za podobną do prognozy, a nawet do „wykształconego przypuszczenia”. Na podstawie twojej wiedzy na temat uprawy cukinii („wykształconej” części „wykształconego zgadywania”), co według ciebie będzie wynikiem eksperymentu? Czy uważasz, że więcej wody zwiększy lub zmniejszy rozmiar twojej cukinii?

Z doświadczenia w ogrodnictwie wiesz, że rośliny cukinii potrzebują wody, aby przetrwać i rosnąć. Zauważyłeś również, że rośliny, które otrzymują więcej wody, kwitną i rosną większe niż te, które nie otrzymują tak dużo wody. Dlatego w tym przykładzie postawimy hipotezę, że im więcej wody otrzyma roślina cukinii, tym większy będzie wzrost jej cukinii.


Krok 4: Eksperymentuj
Zbieranie danych to kolejny krok w metodzie naukowej. Aby zebrać te dane, musisz zaprojektować eksperyment, który przetestuje hipotezę postawioną w kroku 3. Powiedzmy, że w teście wykorzystasz dwanaście roślin. Możesz podzielić rośliny na trzy grupy - cztery rośliny na grupę - aby upewnić się, że wyniki są rozstrzygające.

Należy zachować ostrożność, aby kontrolować wszystkie zmienne w eksperymencie, aby tylko jedna zmienna - ilość wody - była inna dla każdej grupy roślin testowych. Oznacza to, że musisz upewnić się, że pozostałe zmienne - ilość światła słonecznego, rodzaj gleby i typ rośliny - są takie same.


Krok 5: wyniki
Testujesz swoją hipotezę, przeprowadzając eksperymenty i notując wyniki. W tym przykładzie hodujesz trzy zestawy po cztery rośliny cukinii, upewniając się, że każda próbka składa się z roślin tego samego typu, uprawianych na tej samej glebie i przy takiej samej ilości światła słonecznego.

Każda próbka otrzymuje jednak wodę w różnych ilościach. Jedna próbka otrzymuje tę zwykłą lub zalecaną ilość wody dla cukinii. Ta próbka byłaby twoją „kontrolną” próbką. Inna próbka otrzymuje następnie większą ilość wody niż próbka kontrolna, a trzecia próbka otrzyma mniejszą ilość wody niż próbka kontrolna.

Kluczowym elementem w przeprowadzaniu eksperymentu naukowego jest prowadzenie dobrej dokumentacji. Następnie pod koniec eksperymentu możesz wykorzystać te wyniki do analizy danych.


Krok 6: Wniosek
Po zakończeniu eksperymentu wyciągniesz wniosek na podstawie zebranych danych. Czy twoja hipoteza była dobra czy zła? Czy rośliny, które otrzymały więcej wody, rzeczywiście wyhodowały większe cukinie?

W tym momencie masz dwie opcje na zakończenie. Po pierwsze, możesz odrzucić swoją hipotezę. Jeśli próbka, która otrzymała więcej wody, nie wytworzyła większych cukinii niż inne próbki - przy wszystkich innych zmiennych takich samych - to możesz odrzucić swoją hipotezę.

Twoim drugim wyborem jest NIE odrzucenie tej hipotezy. Zauważ, że jest to zupełnie inne niż „udowodnienie” swojej hipotezy. Nie można udowodnić żadnej hipotezy za pomocą tylko jednego eksperymentu. Mogły istnieć inne zmienne, których nie byłeś świadomy - coś na poziomie mikroskopowym lub coś, co zdarzyło się, gdy nie obserwowałeś roślin - powiedzmy o inwazji ptaków lub szkodników, które miały miejsce w nocy i nie pozostawiły żadnych zewnętrznych śladów. W tym momencie naukowiec MOŻE powiedzieć, że wyniki potwierdzają hipotezę. Jeśli wyniki potwierdzają hipotezę, możesz użyć danych do sformułowania teorii. Potrzebne byłyby dalsze testy, zanim teoria ta zostanie zaakceptowana jako fakt.


Krok 7?
Czasami zawarty jest siódmy krok, w którym naukowiec modyfikuje swoją teorię. Na przykład jeśli wyniki eksperymentu nie zgadzają się z hipotezą, spróbuj ustalić, dlaczego oryginalna hipoteza była nieprawidłowa. Wymyśl nową hipotezę i przeprowadź kolejny eksperyment.

Kiedy używasz metody naukowej, nie tylko można się mylić, ale czasem się więcej przyczynia do banku wiedzy naukowej, jeśli się mylisz! Ważne jest to, że badania zostały przeprowadzone w sposób logiczny i naukowy oraz że kontynuowane są wszelkie wyciągnięte wnioski. Każdy nowy eksperyment może dostarczyć nie tylko nowych danych, ale, co ważniejsze, nowych pytań do zbadania przez społeczność naukową.

Instrukcje Wideo: Czy metoda naukowa obowiązuje zawsze? Adam Walanus (Może 2024).